Verschil tussen dielektrische constante en permeabiliteit
Share
Belangrijkste verschil - Permittiviteit versus permeabiliteit
Diëlektrische constante en doorlaatbaarheid zijn twee verschillende meetwaarden die worden gebruikt bij elektromagnetisme. Permittivity meet het vermogen van een materiaal om energie in het materiaal op te slaan. Permeabiliteit, aan de andere kant, is een maat voor het vermogen van een materiaal om de vorming van een magnetisch veld in het materiaal te ondersteunen. De diëlektrische constante van een materiaal is gerelateerd aan de polarisatie van het materiaal, terwijl de permeabiliteit van een materiaal gerelateerd aan de magnetisatie van het materiaal. Dit is de grootste verschil tussen diëlektrische constante en permeabiliteit. Permittiviteit en permeabiliteit hebben zeer verschillende en specifieke betekenissen in elektromagnetisme. Dit artikel probeert ze in detail uit te leggen.
Wat is dielektriciteit
De permittiviteit van materiaal is een maat voor het vermogen van het materiaal om de vorming van een elektrisch veld in het materiaal te ondersteunen in reactie op een uitwendig elektrisch veld. Het wordt vaak aangeduid met het symbool ε.
De diëlektrische constante van vrije ruimte, ook bekend als vacuümdoordringbaarheid of elektrische constante, wordt meestal aangeduid met het symbool ε0. Zijn waarde is 8.85 10-12 fm-1.
De diëlektrische constante van een homogeen isotroop materiaal is gelijk aan de verhouding van het elektrische verplaatsingsveld tot het elektrische veld. Het kan worden uitgedrukt als ε = D / E. waarbij D het elektrische verplaatsingsveld is. De diëlektrische constante van een materiaal hangt af van verschillende factoren, zoals de frequentie van het aangelegde elektrische veld, temperatuur, vochtigheid en sterkte van het aangelegde elektrische veld. Het heeft een complexe relatie met de frequentie van het toegepaste elektrische veld. De statische diëlektrische constante van een materiaal is een speciaal geval, dat wil zeggen de diëlektrische constante van een materiaal onder invloed van een statisch elektrisch veld..
Gewoonlijk wordt de diëlektrische constante van een materiaal uitgedrukt als een relatieve diëlektrische constante, die een dimensieloze grootheid is. Relatieve diëlektrische constante, ook bekend als de diëlektrische constante, is de verhouding van de absolute diëlektrische constante van een materiaal tot de vacuüm diëlektrische constante. Deze relatie kan worden uitgedrukt als εr = ε / ε0 . Waar εr is de relatieve diëlektrische constante van het materiaal. Dus de relatieve permittiviteit van vrije ruimte is gelijk aan 1.
De diëlektrische constante is een zeer belangrijke hoeveelheid in het elektromagnetisme. Gewoonlijk zijn de materialen met hogere diëlektrische waarden zeer polariseerbaar. Hoe hoger de diëlektrische constante van een medium, hoe meer energie wordt opgeslagen in het medium. Materialen met hoge permittiviteit worden dus gebruikt als diëlektrische materialen in condensatoren.
Wat is permeabiliteit
In elektromagnetisme is de magnetische permeabiliteit van een materiaal een maat voor het vermogen van het materiaal om de vorming van een magnetisch veld in het materiaal te ondersteunen als reactie op een extern magnetisch veld. In het algemeen hangt de permeabiliteit van een materiaal af van verschillende factoren zoals de temperatuur, magnetische veldsterkte, vochtigheid en de frequentie van het magnetische veld..
De permeabiliteit van een materiaal wordt meestal aangeduid met het symbool μ en is gelijk aan de verhouding van de magnetische fluxdichtheid tot de magnetische veldsterkte. Het kan worden uitgedrukt als μ = B / H.
De doorlaatbaarheid van vrije ruimte, ook wel bekend als de permeabiliteit constant, vacuümdoorlaatbaarheid of magnetische constante van vrije ruimte, wordt meestal aangeduid met het symbool μ0. Zijn waarde is 4π 10-7 hm-1.
De verhouding van de permeabiliteit van een gegeven medium tot de permeabiliteit van vrije ruimte is bekend relatieve doorlatendheid. Dus de relatieve permeabiliteit van een medium is een dimensieloze hoeveelheid en kan worden uitgedrukt als μr = μ / μ0. Volgens deze definitie is de relatieve permeabiliteit van vrije ruimte 1. Gewoonlijk wordt de permeabiliteit van een materiaal uitgedrukt als een relatieve permeabiliteit. De relatieve permeabiliteit van een paramagnetisch materiaal is iets hoger dan 1. De relatieve permeabiliteit van een diamagnetisch materiaal is daarentegen iets minder dan 1. Er is een ander type magnetische materialen, ferromagnetische materialen genaamd. De relatieve permeabiliteit van een ferromagnetisch materiaal is met name hoger dan 1. De permeabiliteit is een zeer belangrijke hoeveelheid, vooral in materiaalwetenschappen en engineering. Het is bijvoorbeeld belangrijk om een materiaal met een hoge magnetische permeabiliteit te kiezen bij het ontwerpen van transformatorkernen en inductoren.
Verschil tussen dielektrische constante en permeabiliteit
Fysieke betekenis:
permittiviteit: Permittiviteit is het vermogen van een materiaal om te polariseren als reactie op een extern elektrisch veld.
doordringbaarheid: Permeabiliteit is het vermogen van een te magnetiseren materiaal in reactie op een extern magnetisch veld.
Aangegeven door:
permittiviteit: Het wordt aangeduid met Ԑ.
permeabiliteit: Het wordt aangegeven met μ.
SI-eenheid:
permittiviteit: De SI-eenheid is Fm-1
permeabiliteit: De SI-eenheid is Hm-1 (kgms-2EEN-2)
Waarde in vrije ruimte:
permittiviteit: De permittiviteit in de vrije ruimte is 8,85 Fm-1
doordringbaarheid: Doorlaatbaarheid in vrije ruimte is 1,26 Hm-1
Gerelateerd aan:
permittiviteit: Het is gerelateerd aan elektrische velden.
permeabiliteit: Het is gerelateerd aan magnetische velden.
Belang van de hoeveelheid:
permittiviteit: Materialen met een hoge diëlektrische constante worden gebruikt als diëlektrische materialen in condensatoren.
permeabiliteit: Materialen met hoge permeabiliteit worden gebruikt in transformatorkernen en inductoren.
Afbeelding met dank aan:
"Afbeelding 1" door hyperphysics - (Public Domain) via Commons Wikimedia
"Afbeelding 2" door Zureks - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
