Permeabilita: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
styl
značka: editor wikitextu 2017
Řádek 1:
'''Permeabilita''' je v [[Elektrotechnika|elektrotechnice]] [[fyzikální veličina]], která vyjadřuje vliv určitého materiálu nebo prostředí na výsledné účinky působícího [[magnetické pole|magnetického pole]]. Některá prostředí tyto účinky zesilují, jiná je zeslabují a existují také prostředí bez tohoto vlivu.
 
== Značení a definice ==
Pro permeabilitu se používá [[fyzikální veličina|značka]] [[Mý|μ]] (řecké mí) a její [[fyzikální jednotka|jednotka]] v [[soustava SI|soustavě SI]] je [[henry]] na [[metr]], značka Hm<sup>−1</sup> nebo také [[newton]] na čtvereční [[ampér]], značka NA<sup>−2</sup>.
 
Pro permeabilitu se používá [[fyzikální veličina|značka]] [[μ]] (řecké mí) a její [[fyzikální jednotka|jednotka]] v [[soustava SI|soustavě SI]] je [[henry]] na [[metr]], značka Hm<sup>−1</sup> nebo také [[newton]] na čtvereční [[ampér]], značka NA<sup>−2</sup>.
 
Permeabilitu lze určit ze vztahu
Řádek 9 ⟶ 8:
kde ''B'' je [[magnetická indukce]] a ''H'' [[intenzita magnetického pole]].
 
V látkovém prostředí její hodnota závisí na vlastnostech daného materiálu – lze ji tedy považovat za [[materiálová konstanta|materiálovou konstantu]]. Nicméně v obecném případě její hodnota závisí také na dalších parametrech, např. na velikosti působícího magnetického pole – pak je tedy [[funkceFunkce (matematika)|funkcí]] (má závislost na) materiálu a intenzity pole. Typickým příkladem materiálů, které mají tuto obecnější závislost, jsou [[Feromagnetismus|feromagnetické]] látky. Některé z nich navíc vykazují [[hystereze|hysterezi]], což v tomto případě znamená, že jejich magnetické vlastnosti závisí také ještě na hodnotách magnetického pole, jemuž byly vystaveny v minulosti. Kromě toho, je výše uvedená definice je pro neměnné pole, a v případě, že je pole proměnlivé – typicky periodicky – může se objevit rovněž závislost na frekvenci.
 
== Permeabilita vakua ==
'''Permeabilita [[vakuum|vakua]]''' se značí <math>\mu_0</math> a je to [[Fyzikální konstanty|fyzikální konstanta]], která je [[koeficient]]em úměrnosti mezi veličinami ''B'' a ''H'' ve vakuu podle výše uvedeného vztahu. Obě tyto veličiny charakterizují [[magnetické pole]]; to může být ve vakuu vytvářeno pohybujícím se [[elektrický náboj|elektrickým nábojem]], tedy rovněž [[elektrický proud|elektrickým proudem]], změnou [[elektrické pole|elektrického pole]] v čase nebo obojím, tudíž obě tyto veličiny jsou úměrné těmto vytvářejícím vlivům. Jejich rozdíl pak spočívá jednak v tom, že ''B'' zohledňuje vliv látky v prostředí jímž se pole šíří a dále v tom, že magnetická indukce je definována prostřednictvím síly, kterou pole působí na pohybující se náboj, zatímco intenzita magnetického pole nikoliv. Ve vakuu je vliv látky odstraněn a permabilita vakua je tedy koeficient doplňující výrazy s faktory vytvářejícími magnetické pole tak, aby ve vakuu odpovídaly silovému působení pole – buď přímo, ve vztazích pro sílu, nebo nepřímo, prostřednictvím magnetické indukce.
 
V [[soustava SI|soustavě SI]], kde je jednotka elektrickeho proudu [[ampér]] definována pomocí magnetické síly, se permeabilita vakua neměří, ale je určena z definice ampéru a vztahu pro magnetickou sílu ([[Ampérův silový zákon]]). Hodnota <math>\mu_0</math> v soustavě SI je proto dána jako
Řádek 21 ⟶ 20:
 
== Relativní permeabilita ==
{| class="wikitable sortable" align=right
Jako '''relativní permeabilita''' se označuje [[Dělení|podíl]] permeability daného materiálu a permeability [[vakuum|vakua]], tedy
:<math>\mu_r = \frac{\mu}{\mu_0}</math>
Je to [[bezrozměrná veličina]]. S pojmem relativní permeability úzce souvisí veličina označovaná jako '''[[magnetická susceptibilita]]''', která popisuje stejnou vlastnost látky, ale je poněkud odlišně zavedena.
 
V protikladu k pojmu relativní permeabilita bývá permeabilita <math>\mu = \mu_0\mu_r</math> také označována jako '''absolutní permeabilita''' daného materiálu.
 
Relativní permeabilita většiny látek je (velmi) blízko hodnoty 1, což odpovídá slabé reakci na magnetické pole. Tato reakce vzniká na základě toho, že jednou ze základních složek hmoty jsou [[elektron]]y a ty vykazují magnetické vlastnosti. Přímo <math>\mu_r = 1</math>, tedy že <math>\mu=\mu_0</math>, se vyskytuje pouze výjimečně, v případech kdy se vzájemně vyruší vliv protichůdných reakcí látky na magnetické pole. Látky, které mají <math>\mu_r > 1</math> se nazývají [[paramagnetismus|paramagnetické]], [[Feromagnetismus|feromagnetické]] (např. železo, nikl, kobalt) – ty mají <math>\mu_r \gg 1</math> nebo [[ferrimagnetismus|ferrimagnetické]] (rozdíly mezi těmito pojmy jsou uvedeny u příslušných hesel a také v článku [[magnetizace]]). Tyto látky jsou do magnetického pole vtahovány (pohyb směrem do místa s nejvyšší intenzitou pole). Látky, které mají <math>\mu_r < 1</math>, se nazývají [[diamagnetismus|diamagnetické]] a jsou z magnetického pole vypuzovány. Nejsilnější diamagnetické chování vykazují [[supravodivost|supravodiče]], které mohou do určité intenzity působícího magnetického pole zcela zamezit vnikání pole do svého objemu (až na tenkou povrchovou vrstvu) a tedy v určité oblasti je jejich <math>\mu_r = 0.</math>
 
=== Některé hodnoty relativní permeability ===
Relativní permeability některých materiálů
{| class="wikitable sortable"
! Materiál
! <math>\mu_r</math>
Řádek 53 ⟶ 42:
| [[Voda]] || 0,999 991
|}
 
Jako '''relativní permeabilita''' se označuje [[Dělení|podíl]] permeability daného materiálu a permeability [[vakuum|vakua]], tedy
:<math>\mu_r = \frac{\mu}{\mu_0}</math>
Je to [[bezrozměrná veličina]]. S pojmem relativní permeability úzce souvisí veličina označovaná jako '''[[magnetická susceptibilita]]''', která popisuje stejnou vlastnost látky, ale je poněkud odlišně zavedena.
 
V protikladu k pojmu relativní permeabilita bývá permeabilita <math>\mu = \mu_0\mu_r</math> také označována jako '''absolutní permeabilita''' daného materiálu.
 
Relativní permeabilita většiny látek je (velmi) blízko hodnoty 1, což odpovídá slabé reakci na magnetické pole. Tato reakce vzniká na základě toho, že jednou ze základních složek hmoty jsou [[elektron]]y a ty vykazují magnetické vlastnosti. Přímo <math>\mu_r = 1</math>, tedy že <math>\mu=\mu_0</math>, se vyskytuje pouze výjimečně, v případech kdy se vzájemně vyruší vliv protichůdných reakcí látky na magnetické pole. Látky, které mají <math>\mu_r > 1</math> se nazývají [[paramagnetismus|paramagnetické]], [[Feromagnetismus|feromagnetické]] (např. železo, nikl, kobalt) – ty mají <math>\mu_r \gg 1</math> nebo [[ferrimagnetismus|ferrimagnetické]] (rozdíly mezi těmito pojmy jsou uvedeny u příslušných hesel a také v článku [[magnetizace]]). Tyto látky jsou do magnetického pole vtahovány (pohyb směrem do místa s nejvyšší intenzitou pole). Látky, které mají <math>\mu_r < 1</math>, se nazývají [[diamagnetismus|diamagnetické]] a jsou z magnetického pole vypuzovány. Nejsilnější diamagnetické chování vykazují [[supravodivost|supravodiče]], které mohou do určité intenzity působícího magnetického pole zcela zamezit vnikání pole do svého objemu (až na tenkou povrchovou vrstvu) a tedy v určité oblasti je jejich <math>\mu_r = 0.</math>
 
== Související články ==