Unterschied zwischen Permittivität und Permeabilität
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Hauptunterschied - Permittivität vs. Durchlässigkeit
Permittivität und Permeabilität sind zwei verschiedene Maße, die im Elektromagnetismus verwendet werden. Die Permittivität misst die Fähigkeit eines Materials, Energie im Material zu speichern. Andererseits ist die Permeabilität ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, die Bildung eines Magnetfelds innerhalb des Materials zu unterstützen. Die Permittivität eines Materials hängt mit der Polarisation des Materials zusammen, während die Permeabilität eines Materials mit der Magnetisierung des Materials zusammenhängt. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Permittivität und Permeabilität. Permittivität und Permeabilität haben im Elektromagnetismus sehr unterschiedliche und besondere Bedeutungen. Dieser Artikel versucht, sie ausführlich zu erklären.
Was ist Permittivität?
Die Dielektrizitätskonstante des Materials ist ein Maß für die Fähigkeit des Materials, die Bildung eines elektrischen Feldes innerhalb des Materials als Reaktion auf ein äußeres elektrisches Feld zu unterstützen. Es wird allgemein mit dem Symbol ε bezeichnet.
Die Permittivität des Freiraums, auch Vakuum-Permittivität oder elektrische Konstante genannt, wird üblicherweise mit dem Symbol bezeichnet ε0. Sein Wert ist 8,85 10-12 Fm-1.
Die Permittivität eines homogenen isotropen Materials ist gleich dem Verhältnis des elektrischen Verschiebungsfeldes zu dem elektrischen Feld. Es kann als & epsi; = D / E ausgedrückt werden. wobei D das elektrische Verschiebungsfeld ist. Die Permittivität eines Materials hängt von mehreren Faktoren ab, wie beispielsweise der Häufigkeit des angelegten elektrischen Feldes, der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und der Stärke des angelegten elektrischen Feldes. Es hat eine komplexe Beziehung zur Frequenz des angelegten elektrischen Feldes. Die statische Dielektrizitätskonstante eines Materials ist ein Sonderfall, d. H. Die Dielektrizitätskonstante eines Materials unter dem Einfluss eines statischen elektrischen Feldes.
Normalerweise wird die Permittivität eines Materials als relative Permittivität ausgedrückt, bei der es sich um eine dimensionslose Größe handelt. Relative Permittivität, auch bekannt als Dielektrizitätskonstante, ist das Verhältnis der absoluten Permittivität eines Materials zur Vakuum-Permittivität. Diese Beziehung kann als ausgedrückt werden εr = & epsi; / & epsi;0 . Wo εr ist die relative Permittivität des Materials. Die relative Permittivität des freien Raums ist also gleich 1.
Die Permittivität ist eine sehr wichtige Größe im Elektromagnetismus. Üblicherweise sind die Materialien mit höheren Permittivitätswerten hochgradig polarisierbar. Je höher die Permittivität eines Mediums ist, desto mehr Energie wird im Medium gespeichert. Daher werden Materialien mit hoher Permittivität als dielektrische Materialien in Kondensatoren verwendet.
Was ist Durchlässigkeit?
Im Elektromagnetismus ist die magnetische Permeabilität eines Materials ein Maß für die Fähigkeit des Materials, die Bildung eines Magnetfelds innerhalb des Materials als Reaktion auf ein äußeres Magnetfeld zu unterstützen. Im Allgemeinen hängt die Permeabilität eines Materials von mehreren Faktoren ab, wie z. B. Temperatur, Magnetfeldstärke, Feuchtigkeit und Frequenz des Magnetfelds.
Die Permeabilität eines Materials wird üblicherweise mit dem Symbol u bezeichnet und ist gleich dem Verhältnis der magnetischen Flussdichte zur magnetischen Feldstärke. Es kann als ausgedrückt werden µ = B / H.
Die Durchlässigkeit des freien Raums, auch bekannt als Permeabilität konstant, Vakuumpermeabilität oder magnetische Konstante des freien Raums wird üblicherweise mit dem Symbol bezeichnet μ0. Sein Wert ist 4π 10-7 Hm-1.
Das Verhältnis der Permeabilität eines gegebenen Mediums zur Permeabilität des freien Raums ist bekannt als relative Durchlässigkeit. Die relative Permeabilität eines Mediums ist also eine dimensionslose Größe und kann als ausgedrückt werden μr = µ / µ0. Gemäß dieser Definition beträgt die relative Permeabilität des freien Raums 1. Gewöhnlich wird die Permeabilität eines Materials als relative Permeabilität ausgedrückt. Die relative Permeabilität eines paramagnetischen Materials ist etwas höher als 1. Die relative Permeabilität eines diamagnetischen Materials ist dagegen etwas weniger als 1. Es gibt eine andere Art von magnetischen Materialien, die als ferromagnetische Materialien bezeichnet werden. Die relative Permeabilität eines ferromagnetischen Materials ist deutlich höher als 1. Die Permeabilität ist eine sehr wichtige Größe, insbesondere in den Materialwissenschaften und im Maschinenbau. Beispielsweise ist es wichtig, ein Material mit hoher magnetischer Permeabilität zu wählen, wenn Transformatorkerne und Induktoren konstruiert werden.
Unterschied zwischen Permittivität und Permeabilität
Physikalische Bedeutung:
Permittivität: Permittivität ist die Fähigkeit eines Materials, als Reaktion auf ein externes elektrisches Feld zu polarisieren.
Permeabilität: Permeabilität ist die Fähigkeit eines Materials, als Reaktion auf ein äußeres Magnetfeld zu magnetisieren.
Bezeichnet durch:
Permittivität: Es wird mit Ԑ bezeichnet.
Permeabilität: Es wird mit µ bezeichnet.
SI-Einheit:
Permittivität: Ihre SI-Einheit ist Fm-1
Permeabilität: Ihre SI-Einheit ist Hm-1 (kgms-2EIN-2)
Wert im freien Raum:
Permittivität: Die Permittivität im freien Raum beträgt 8,85 Fm-1
Permeabilität: Die Durchlässigkeit im freien Raum beträgt 1,26 Hm-1
Bezüglich:
Permittivität: Es hängt mit elektrischen Feldern zusammen.
Permeabilität: Es hängt mit Magnetfeldern zusammen.
Bedeutung der Menge:
Permittivität: Materialien mit hoher Permittivität werden als dielektrische Materialien in Kondensatoren verwendet.
Permeabilität: Materialien mit hoher Permeabilität werden in Transformatorkernen und Induktivitäten verwendet.
Bildhöflichkeit:
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