Permittivitás vs permeabilitás
A permeabilitás és a permittivitás a James Clark Maxwell által kidolgozott elektromágneses elméletben található két fogalom. Ezek egyenértékű fogalmak, ahol az elektromos mezőkben a permittivitást, a mágneses mezőkben pedig a permeabilitást használják.
Permittivitás (ε)
A permittivitás a közegen keresztüli elektromos tér kialakítása során fennálló ellenállás mértéke. Ezt a közegben lévő elektromos elmozdulás (D) és az azt létrehozó elektromos tér intenzitásának (E) arányaként határozzuk meg. Az anyagok fontos elektromos paramétere, különösen a szigetelők esetében.
ε=D/E
A permittivitást Farad per méterben mérik (Fm-1), a nemzetközi mértékegységrendszerben.
A közeg permittivitása a közegben egységnyi töltésre jutó fluxus mennyiségét írja le. A nagy permittivitás azt jelzi, hogy a közegben nagy a polarizáció, és több elektromos fluxus jön létre az ellentétes elektromos mező létrehozásához. Ezért a nettó térerősség a dielektromos közegben alacsony, ha a permittivitás magas.
A permittivitás vákuumban állandó, és a lehető legalacsonyabb permittivitás. A vákuumengedélyt ε0 jelöli, értéke 8,854×10-54 Fm-1 Néha célszerű a dielektromos közeg permittivitását a vákuumengedély többszöröseként megadni, ami lehetővé teszi a könnyű matematikai felhasználást és a különböző közegek permittivitásának összehasonlítását. A relatív permittivitás az abszolút permittivitás és a vákuum permittivitás aránya. Az abszolút permittivitás (ε) a közeg valódi permittivitása.
εr=ε/ε0 és ebből ε=εr ε 0
A relatív permittivitásnak nincsenek mértékegységei, és mindig nagyobb, mint 1.
A permittivitás szorosan összefügg a közeg érzékenységével, amely a közegben lévő dipólusok könnyű polarizációjának mértéke. Ha a közeg érzékenysége χ, ε=εr ε0 =(1+χ) ε0 és így (1+χ)=εr
Permeabilitás (µ)
Az áteresztőképesség az anyag azon képességének mértéke, hogy mágneses teret képezzen benne. Ezt a közegben lévő mágneses térsűrűség (B) és a külső mágneses térerősség (H) arányaként határozzák meg. Ez egy fontos tulajdonság egy anyag mágneses tulajdonságainak figyelembevételekor.
µ=B/H
A permeabilitás SI mértékegysége Henry per méter (Hm-1). Az áteresztőképesség skaláris mennyiség.
A permeabilitás az egységnyi hosszra eső induktivitásként is leírható. Leírja a közegben keletkező mágneses fluxus mennyiségét külső mágneses mezők alkalmazásakor. Ha a létrehozott fluxus támogatja a külső mezőt, azt paramágnesességnek nevezzük. Ha a fluxus ellentétes a külső térrel, akkor ezt diamágnesességnek nevezik.
A szabad térben (vákuumban) lévő permeabilitás a lehető legkisebb permeabilitás, értéke 1,2566 ×10-6 Hm-1vagy NA-2 Ugyanígy a permittivitásban is célszerű a relatív permeabilitás meghatározása. A relatív permeabilitás kifejezése a következő:
µr=µ/µ0
A mágneses szuszceptibilitás az anyag mágnesezettségének mértéke, az anyag által elfogl alt tér mágnesezettsége mellett, és χm jelöli. dimenzió nélküli mennyiség.
µ=µr µ0 =(1+χm) µ 0 és ebből (1+χm)=µr
Mi a különbség a permittivitás és az áteresztőképesség között?
• A permittivitás és a permeabilitás az elektromágneses elméletben megtalálható két fogalom. A permittivitás az elektromos mezőkre, míg az áteresztőképesség a mágneses mezőkre vonatkozik. Ezek analóg tulajdonságok az elektromágneses mezőkben.
• A permittivitást az eltolási térerősség és az elektromos térerősség arányaként határozzuk meg, míg a permeabilitást a mágneses térsűrűség és a mágneses térerősség arányaként definiáljuk.
• A permittivitás az anyagon belüli polarizációs hatásért, míg a permeabilitás az anyag mágnesezettségéért.
• Az áteresztőképesség mérése Henry per méter Hm-1, míg a permittivitás mérése Farad per méter Fm-1.
