Dopustnost proti prepustnosti
Prepustnost in prepustnost sta dva koncepta, ki jih najdemo v elektromagnetni teoriji, ki jo je razvil James Clark Maxwell. So enakovredni pojmi, kadar se v električnih poljih uporablja dovoljenje, prepustnost pa v magnetnih poljih.
Dovoljenost (ε)
Dovoljenost je merilo upora pri oblikovanju električnega polja skozi medij. Opredeljena je kot razmerje med električnim pomikom (D) v mediju in jakosti električnega polja, ki ga proizvaja (E). Pomemben je električni parameter materialov, zlasti pri izolatorjih.
ε = D / E
Dopustnost se meri v Farads na meter (Fm-1), v mednarodnem sistemu enot.
Dovoljenost medija opisuje količino fluksa, ustvarjenega na enoto naboja v mediju. Velika dovoljenost kaže na veliko hitrost polarizacije znotraj srednjega in več električnega toka za ustvarjanje nasprotnega električnega polja. Zato je neto jakost polja znotraj dielektričnega medija majhna, če je dovoljena velika.
Dovoljenost v vakuumu je stalnica in je najmanjša možna dovoljena. Dopustnost vakuuma je označen s ε0 , in ima vrednost 8.854 × 10-54 Fm-1. Včasih je priročno dati dovoljenje dielektričnemu mediju kot večkratnik vakuumske dovoljenosti, ki omogoča enostavno matematično uporabo in primerjavo med dovoljenjem različnih nosilcev. Relativna dovoljenost je razmerje med absolutno dovoljeno in vakuumsko dovoljeno. Popolna dovoljenost (ε) je resnična dovoljenost medija.
εr = ε / ε0 in torej ε = εr ε0
Relativna dovoljenost nima enot in je vedno večja od 1.
Dovoljenost je tesno povezana z dovzetnostjo medija, ki je merilo lahkotnosti polarizacije dipolov v mediju. Če je občutljivost medija je χ,
ε = εr ε0 = (1 + χ) ε0 in s tem (1 + χ) = εr
Prepustnost (µ)
Prepustnost je merilo sposobnosti materiala, da v njem oblikuje magnetna polja. Opredeljena je kot razmerje med gostoto magnetnega polja (B) znotraj jakosti medija in zunanjega magnetnega polja (H). Pomembna lastnost je upoštevati magnetne lastnosti materiala.
µ = B / H
SI enota prepustnosti je Henry na meter (Hm-1). Prepustnost je skalarna količina.
Prepustnost lahko opišemo tudi kot induktivnost na enoto dolžine. Opisuje količino magnetnega toka, ustvarjenega znotraj medija, ko se nanašajo zunanja magnetna polja. Če ustvarjeni tok podpira zunanje polje, je znano kot paramagnetizem. Če tok nasprotuje zunanjemu polju, potem ga imenujemo diamagnetizem.
Prepustnost v prostem prostoru (vakuumu) je najmanjša možna prepustnost, njene vrednosti pa so 1.2566 × 10-6 Hm-1 ali NA-2. Prav tako je pri propustnosti priročno določiti relativno prepustnost. Izraz za relativna prepustnost kot sledi:
µr = µ / µ0
Magnetna občutljivost je merilo magnetiziranja materiala poleg magnetiziranja prostora, ki ga zaseda material, in ga označujemo z χm in je brezdimenzijska količina.
µ = µr µ0 = (1 + χm) µ0 in s tem (1 + χm) = µr
Kakšna je razlika med prepustnostjo in prepustnostjo?
• Dovoljenost in prepustnost sta dva koncepta, ki ju najdemo v elektromagnetni teoriji. Dovoljenost zadeva električna polja, medtem ko prepustnost zadeva magnetna polja. So analogne lastnosti v elektromagnetnih poljih.
• Dopustnost je določena kot razmerje med jakostjo premičnega polja in jakostjo električnega polja, medtem ko je prepustnost opredeljena kot razmerje med gostoto magnetnega polja in jakostjo magnetnega polja.
• Dopustnost upošteva učinek polarizacije v materialu, medtem ko prepustnost predstavlja magnetizacijo materiala.
• Prepustnost se meri v Henryju na meter Hm-1, medtem ko se dovoljena vrednost meri v Faradsu na meter Fm-1.