Lubavuse ja läbilaskvuse erinevus

Lubavus vs läbilaskvus

Läbilaskvus ja läbilaskvus on James Clark Maxwelli väljatöötatud elektromagnetiliste teooriate kaks mõistet. Need on samaväärsed mõisted, kui elektriväljas kasutatakse läbivust ja magnetväljades läbilaskvust.

Lubavus (ε)

Lubavus on mõõdetud takistusest, moodustades elektrivälja läbi keskmise. Seda määratletakse elektrilise nihke suhtena (D) keskkonnas ja seda tekitava elektrivälja intensiivsus (E). See on materjalide oluline elektriline parameeter, eriti isolaatorite puhul.

e = D / E

Lubatavust mõõdetakse ühikutes Farad meetri kohta (Fm^-1) rahvusvahelises ühikute süsteemis.

Söötme lubavus kirjeldab söötmes tekkiva voo kogust laenguühiku kohta. Kõrge läbitavus näitab kõrget polarisatsioonikiirust keskmise ja suurema elektrivoolu piires, et luua vastandlik elektriväli. Seetõttu on dieedi elektrilise keskkonna netovälja tugevus madal, kui läbitavus on kõrge.

Lubavus vaakumis on konstant ja see on madalaim võimalik lubavus. Vaakumi lubatavus tähistab ε₀ , ja selle väärtus on 8,854 × 10^-54 Fm^-1. Mõnikord on mugav anda dielektrilise keskkonna lubavus vaakumi lubatavuse korrutisena, mis võimaldab hõlpsat matemaatilist kasutamist ja erinevate söötmete lubatavuse võrdlust. Suhteline lubavus on absoluutse ja vaakumi lubatavuse suhe. Absoluutne lubatavus (ε) on söötme tegelik lubavus.

ε_r = ε / ε₀  ja seega ε = ε_r ε₀

Suhtelisel lubavusel pole ühikuid ja see on alati suurem kui 1.

Läbilaskvus on tihedalt seotud söötme vastuvõtlikkusega, mis näitab dipoolide polarisatsiooni kergust söötmes. Kui vastuvõtlikkus keskmise on χ,

ε = ε_r ε₀ = (1 + χ) ε₀ ja seega (1 + χ) = ε_r

Läbilaskvus (µ)

Läbilaskvus on materjali võime mõõta selle sees magnetvälju. See on määratletud kui magnetvälja tiheduse suhe (B) keskmise ja välise magnetvälja tugevuse piires (H). See on oluline omadus, kui arvestada materjali magnetilisi omadusi.

u = B / H

SI läbilaskvuse ühik on Henry meetri kohta (Hm^-1). Läbilaskvus on skalaarne suurus.

Läbilaskvust võib kirjeldada ka kui induktiivsust pikkuseühiku kohta. See kirjeldab keskkonnas tekkiva magnetvoo kogust väliste magnetväljade rakendamisel. Kui loodud voog toetab välist välja, nimetatakse seda paramagnetism. Kui voog on välise välja vastas, siis nimetatakse seda diamagnetism.

Läbilaskvus vabas ruumis (vaakum) on madalaim võimalik läbilaskvus ja selle väärtused on 1,2566 × 10^-6 Hm^-1 või NA^-2. Samuti on lubatavuses määratleda suhteline läbilaskvus. Väljend suhteline läbilaskvus on järgmine:

u_r = µ / µ₀

Magnetiline vastuvõtlikkus on lisaks materjali hõivatud ruumi magnetiseerimisele ka materjali magnetiseerumise mõõt, mida tähistatakse ka χ_m ja see on mõõtmeteta kogus.

µ = µ_r u₀ = (1 + χ_m) µ₀ ja seega (1 + χ_m) = µ_r

Mis vahe on läbilaskvusel ja läbitavusel??

• Lubavus ja läbilaskvus on elektromagnetilises teoorias leitavad kaks mõistet. Lubavus puudutab elektrivälju, samas kui läbilaskvus puudutab magnetvälju. Need on analoogsed omadused elektromagnetilistes väljades.

• Läbilaskvust määratletakse nihkevälja tugevuse ja elektrivälja tugevuse suhtena, samas kui läbilaskvust määratletakse suhtena magnetvälja tiheduse ja magnetvälja tugevuse vahel.

• Lubatsioonivõime moodustab materjali polarisatsiooniefekti, materjali läbilaskvus aga läbilaskvuse.

• Läbilaskvust mõõdetakse Henrikus meetri kohta Hm^-1, samas kui läbivust mõõdetakse faadides meetri kohta Fm^-1.