Разлика между диелектрична проницаемост и пропускливост

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 13:30

Пропускливост срещу пропускливост

Пропускливостта и диелектричната проницаемост са две концепции, открити в електромагнитната теория, разработена от Джеймс Кларк Максуел. Те са еквивалентни концепции, при които диелектричната проницаемост се използва в електрическите полета, а пропускливостта се използва в магнитните полета.

Диелектрическа проницаемост (ε)

Диелектрическата проницаемост е мярка за съпротивлението при формиране на електрическо поле през среда. Дефинира се като съотношението между електрическото изместване (D) в среда и интензитета на електрическото поле, което я създава (E). Това е важен електрически параметър на материалите, особено в случай на изолатори.

ε=D/E

Диелектричната проницаемост се измерва във фаради на метър (Fm^{-1), в международната система от единици.}

Пропускливостта на средата описва количеството поток, генериран за единица заряд в средата. Високата диелектрична проницаемост показва висока степен на поляризация в средата и повече електрически поток за създаване на противоположно електрическо поле. Следователно нетната напрегнатост на полето вътре в диелектрична среда е ниска, ако диелектричната проницаемост е висока.

Диелектричната проницаемост във вакуум е константа и е най-ниската възможна диелектрична проницаемост. Вакуумната диелектрична проницаемост се обозначава с ε₀ и има стойност 8.854×10^-54 Fm^{-1 Понякога удобно е да се даде диелектричната проницаемост на диелектрична среда като кратно на диелектричната проницаемост на вакуума, което позволява лесно математическо използване и сравнение между диелектричната проницаемост на различни среди. Относителната диелектрична проницаемост е отношението между абсолютната диелектрична проницаемост и вакуумната диелектрична проницаемост. Абсолютната диелектрична проницаемост (ε) е реалната диелектрична проницаемост на средата.}

ε_r=ε/ε₀ и следователно ε=ε_r ε ₀

Относителната диелектрична проницаемост няма единици и винаги е по-голяма от 1.

Диелектрическата проницаемост е тясно свързана с податливостта на средата, която е мярка за лекотата на поляризация на диполите в средата. Ако чувствителността на средата е χ, ε=ε_r ε₀ =(1+χ) ε₀ и следователно (1+χ)=ε_r

Пропускливост (µ)

Пропускливостта е мярка за способността на материала да образува магнитни полета в него. Дефинира се като съотношението между плътността на магнитното поле (B) в средата и силата на външното магнитно поле (H). Това е важно свойство, когато се разглеждат магнитните свойства на материала.

µ=B/H

Единица за пропускливост в SI е Хенри на метър (Hm^{-1). Пропускливостта е скаларна величина.}

Пропускливостта може също да се опише като индуктивност на единица дължина. Той описва размера на магнитния поток, създаден в средата, когато се прилагат външни магнитни полета. Ако създаденият поток поддържа външното поле, той е известен като парамагнетизъм. Ако потокът се противопоставя на външното поле, тогава това се нарича диамагнетизъм.

Пропускливостта в свободното пространство (вакуум) е най-ниската възможна пропускливост и нейните стойности са 1.2566 ×10^-6 Hm^-1или NA^{-2 По същия начин при диелектричната проницаемост е удобно да се дефинира относителна пропускливост. Изразът за относителна пропускливост е както следва:}

µ_r=µ/µ₀

Магнитната възприемчивост е мярка за намагнитването на даден материал, в допълнение към намагнитването на пространството, заемано от материала, и се обозначава с χ_{m и е безразмерна величина.}

µ=µ_r µ₀ =(1+χ_m) µ ₀ и следователно (1+χ_m)=µ_r

Каква е разликата между проницаемост и пропускливост?

• Диелектричната проницаемост и проницаемостта са две концепции, открити в електромагнитната теория. Пропускливостта се отнася до електрическите полета, докато пропускливостта се отнася до магнитните полета. Те са аналогични свойства в електромагнитните полета.

• Диелектричната проницаемост се определя като съотношението между силата на полето на изместване към силата на електрическото поле, докато пропускливостта се определя като съотношението между плътността на магнитното поле и силата на магнитното поле.

• Диелектричната проницаемост отчита поляризационния ефект в материала, докато пропускливостта отчита намагнитването на материала.

• Пропускливостта се измерва в хенри на метър Hm^-1, докато диелектричната проницаемост се измерва във фаради на метър Fm^-1.