Permittiviteit vs Permeabiliteit
Permeabiliteit en Permittiviteit zijn twee concepten die worden gevonden in de elektromagnetische theorie ontwikkeld door James Clark Maxwell. Het zijn equivalente concepten waarbij permittiviteit wordt gebruikt in de elektrische velden en permeabiliteit wordt gebruikt in de magnetische velden.
Permittiviteit (ε)
Permittiviteit is een maat voor de weerstand bij het vormen van een elektrisch veld door een medium. Het wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de elektrische verplaatsing (D) in een medium en de intensiteit van het elektrische veld dat het produceert (E). Het is een belangrijke elektrische parameter van de materialen, vooral in het geval van isolatoren.
ε=D/E
Permittiviteit wordt gemeten in Farads per meter (Fm-1), in het internationale systeem van eenheden.
De permittiviteit van het medium beschrijft de hoeveelheid flux die wordt gegenereerd per eenheid lading in het medium. De hoge permittiviteit duidt op een hoge mate van polarisatie in het medium en meer elektrische flux om het tegengestelde elektrische veld te creëren. Daarom is de netto veldsterkte in een diëlektrisch medium laag als de permittiviteit hoog is.
Permittiviteit in een vacuüm is een constante en is de laagst mogelijke permittiviteit. Vacuüm permittiviteit wordt aangegeven met ε0, en heeft de waarde 8.854×10-54 Fm-1 Soms het is handig om de permittiviteit van een diëlektrisch medium te geven als een veelvoud van de vacuümdiëlektrische constante, wat een eenvoudig wiskundig gebruik en vergelijking tussen de permittiviteit van verschillende media mogelijk maakt. Relatieve permittiviteit is de verhouding tussen de absolute permittiviteit en de vacuüm permittiviteit. Absolute permittiviteit (ε) is de reële permittiviteit van het medium.
εr=ε/ε0 en dus ε=εr ε 0
Relatieve permittiviteit heeft geen eenheden en is altijd groter dan 1.
Permittiviteit hangt nauw samen met de gevoeligheid van het medium, wat een maat is voor het gemak van polarisatie van dipolen in het medium. Als de gevoeligheid van het medium χ is, ε=εr ε0 =(1+χ) ε0 en vandaar (1+χ)=εr
Permeabiliteit (µ)
Permeabiliteit is een maat voor het vermogen van een materiaal om magnetische velden erin te vormen. Het wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de magnetische velddichtheid (B) in het medium en de externe magnetische veldsterkte (H). Het is een belangrijke eigenschap bij het overwegen van de magnetische eigenschappen van een materiaal.
µ=B/H
SI-eenheid van permeabiliteit is Henry per meter (Hm-1). Permeabiliteit is een scalaire grootheid.
Permeabiliteit kan ook worden omschreven als de inductantie per lengte-eenheid. Het beschrijft de hoeveelheid magnetische flux die in het medium wordt gecreëerd wanneer externe magnetische velden worden toegepast. Als de gecreëerde flux het externe veld ondersteunt, staat het bekend als het paramagnetisme. Als de flux zich tegen het externe veld verzet, wordt dit het diamagnetisme genoemd.
De doorlaatbaarheid in de vrije ruimte (vacuüm) is de laagst mogelijke doorlaatbaarheid en de waarden zijn 1,2566 ×10-6 Hm-1of NA-2 Eveneens in permittiviteit is het handig om relatieve permeabiliteit te definiëren. De uitdrukking voor relatieve permeabiliteit is als volgt:
µr=µ/µ0
Magnetische gevoeligheid is een maat voor de magnetisatie van een materiaal, naast de magnetisatie van de ruimte die door het materiaal wordt ingenomen, en wordt aangeduid met χm en het is een dimensieloze hoeveelheid.
µ=µr µ0 =(1+χm) µ 0 en dus (1+χm)=µr
Wat is het verschil tussen Permittiviteit en Permeabiliteit?
• Permittiviteit en permeabiliteit zijn twee concepten die gevonden worden in de elektromagnetische theorie. Permittiviteit heeft betrekking op de elektrische velden, terwijl de permeabiliteit betrekking heeft op de magnetische velden. Het zijn analoge eigenschappen in de elektromagnetische velden.
• Permittiviteit wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de verplaatsingsveldsterkte en de elektrische veldsterkte, terwijl de permeabiliteit wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de magnetische velddichtheid en de magnetische veldsterkte.
• De permittiviteit verklaart het polarisatie-effect in het materiaal, terwijl de permeabiliteit de magnetisatie van het materiaal verklaart.
• Permeabiliteit wordt gemeten in Henry per meter Hm-1, terwijl permittiviteit wordt gemeten in Farads per meter Fm-1.
