主要區別
介電常數和磁導率之間的主要區別在於,介電常數是測量與材料極化有關的材料,而磁導率是測量與材料的磁化強度有關的材料。
介電常數(permittivity) vs. 滲透(permeability)
介電常數是材料的量度,用ε表示,而磁導率是材料的量度,用μ表示。介電常數負責測量一種材料的能力,即材料內部能儲存多少能量。另一方面,磁導率負責測量一種材料的能力,即它在材料中形成磁場時所支援的能力。介電常數是一種材料的特性,以每米法拉為單位。另一方面,滲透性是一種材料的性質,以亨利每米為單位。
具有高介電常數的材料可以用作電容器中的介質。另一方面,磁導率高的材料可以用作電感器和變壓器鐵心。我們可以說,材料中的電場是由其介電常數產生的,而材料中的磁場是由其磁導率產生的。
比較圖
什麼是介電常數(permittivity)?
介電常數是指材料的性質,我們透過它來測量材料產生的對立面,這是在電場發展中使用的。它主要由符號ε來表示。然而,自由空間的介電常數又稱為電常數或真空介電常數,通常用符號ε0表示。它的值為8.85 10-12 Fm-1。
在性質上均勻各向同性的材料,其介電常數基本上等於電場與位移場的比值。一般用ε=D/E表示,其中D為該方程中的位移場。溫度、溼度、外加電場頻率和外加電場強度是決定材料介電常數的因素。介電常數與外加電場的頻率有著複雜的關係。
由於靜電場的影響而產生的材料的介電常數稱為該材料的靜介電常數,是一種特殊情況。材料的介電常數通常表示為相對介電常數(介電常數),並稱為無量綱量。相對介電常數是指材料的絕對介電常數與該材料的真空介電常數之比。這種關係通常表示為εr=ε/ε0,這裡εr是相對介電常數。因此,我們可以說自由空間的εr等於1。
介電常數是電磁學領域中一個非常重要的量。通常具有較高介電常數值的材料稱為高極化率。介質中的能量取決於介質的介電常數,這意味著高介電常數的材料儲存更多的能量。因此,電容器中的介質是高介電常數材料。
什麼是滲透(permeability)?
在電磁學領域,材料的磁導率被定義為材料的性質,它能夠支援在該材料中形成磁場,而磁場基本上是在外部磁場的作用下產生的。可以說,材料的磁導率通常取決於各種因素,如磁場頻率、溼度、溫度和磁場強度。
符號µ通常用於表示材料的滲透性。材料的磁導率基本上等於磁通密度與磁場強度的比值。我們也可以用µ=B/H來表示這個比率。自由空間的磁導率有許多其他的名稱,它們是磁導率常數、自由空間的磁常數或真空磁導率。我們通常用符號μ0來表示它,它的值是4π10-7hm-1。
我們將相對滲透率定義為給定介質的滲透率與自由空間滲透率之比。從介質相對滲透率的定義中,我們得出結論:它是一個無量綱的量,表示為μr=µ/μ0。根據上述定義,得出自由空間的相對滲透率為1。材料的滲透性通常被稱為相對滲透率。
順磁性材料的相對磁導率略高於1。另一方面,抗磁材料的相對磁導率略小於1。在我們的環境中也發現了另一種磁性材料,叫做鐵磁性材料。鐵磁性材料的相對磁導率明顯高於1。磁導率是材料的測量值,它與磁力線的傳導成正比。
滲透率是一個非常重要的量,在工程和材料科學領域尤其如此。例如,在設計電感器和變壓器磁芯時,選擇一種具有高磁導率的材料是非常重要的。
主要區別
- 與材料的極化有關的材料的測量稱為其介電常數,而與材料磁化有關的材料的測量稱為其磁導率。
- 介電常數是用Ԑ表示的材料的測量值;另一方面,滲透率是用µ表示的材料的測量值。
- 介電常數採用國際單位制Fm-1;在另一方面,磁導率採用國際單位制Hm-1(kgms-2A-2)
- 介電常數是指在自由空間中的值為8.85 Fm-1的材料的特性;另一方面,磁導率是指在自由空間中的值為1.26 Hm-1的材料的特性。
- 介電常數是與電場有關的材料的量度,而磁導率是與磁場有關的材料的量度。
- 介電常數的物理基礎是極化;另一方面,磁導率的物理基礎是磁化。
- 位移場強與電場強度之比給出了介電常數,而磁場密度與磁場強度之比給出了磁導率值。
- 介電常數負責測量一種材料的能力,即材料內部能儲存多少能量。另一方面,磁導率負責測量一種材料的能力,即它在材料中形成磁場時所支援的能力。
- 具有高介電常數的材料可以用作電容器中的電介質;另一方面,具有高磁導率的材料可以用作電感器和變壓器鐵芯。
對比影片
結論
以上討論總結出介電常數和磁導率都是電磁理論的概念。前者與電場的形成有關,後者則與磁場的形成有關。