Permeabilitas dan Permitivitas adalah dua konsep yang ditemukan dalam teori elektromagnetik yang dikembangkan oleh James Clark Maxwell. Mereka adalah konsep yang setara di mana permitivitas digunakan di bidang listrik dan permeabilitas digunakan dalam medan magnet.
Permitivitas (ε)
Permitivitas adalah ukuran dari hambatan dalam membentuk medan listrik melalui media.Hal ini didefinisikan sebagai rasio antara perpindahan listrik (D) dalam media dan intensitas medan listrik yang memproduksinya (E). Ini merupakan parameter listrik penting dari bahan, terutama dalam kasus isolator.
ε = D / E
Permitivitas diukur dalam Farads per meter (Fm–1), dalam sistem satuan internasional. Permitivitas medium menggambarkan jumlah fluks yang dihasilkan per unit muatan dalam medium. Permitivitas tinggi menunjukkan tingkat tinggi polarisasi dalam medium dan lebih banyak fluks listrik untuk menciptakan medan listrik yang berlawanan. Oleh karena itu, kekuatan medan bersih di dalam media dielektrik rendah jika permitivitas tinggi.
Permitivitas dalam ruang hampa adalah konstan dan kemungkinannya merupakan permitivitas terendah. Permitivitas vakum dilambangkan dengan ε0, dan memiliki nilai 8,854 × 10-54 Fm–1. Kadang-kadang akan lebih mudah untuk memberikan permitivitas medium dielektrik sebagai kelipatan dari permitivitas vakum yang memungkinkan penggunaan matematika mudah dan perbandingan antara permitivitas media yang berbeda.
Permitivitas relatif adalah rasio antara permitivitas mutlak dan permitivitas vakum. Permitivitas mutlak (ε) adalah permitivitas nyata medium.
εr = ε / ε0 dan sehingga ε = εr ε0
Permitivitas relatif tidak memiliki satuan dan selalu lebih besar dari 1.
Permitivitas berkaitan erat dengan suseptibilitas media, yang merupakan ukuran kemudahan polarisasi dipol dalam medium. Jika suseptibilitas medium adalah χ,
ε = εr ε0 = (1 + χ) ε0 dan karenanya (1 + χ) = εr
Permeabilitas (μ)
Permeabilitas adalah ukuran kemampuan bahan untuk membentuk medan magnet di dalamnya. Hal ini didefinisikan sebagai rasio antara kerapatan medan magnet (B) dalam media dan kuat medan magnet luar (H). Ini adalah sifat penting ketika mempertimbangkan sifat magnetik material.
μ = B / H
Satuan SI Permeabilitas adalah Henry per meter (Hm–1). Permeabilitas adalah besaran skalar.
Permeabilitas juga dapat digambarkan sebagai induktansi per satuan panjang. Ini menggambarkan jumlah fluks magnetik dibuat dalam media ketika medan magnet eksternal diterapkan. Jika fluks dibuat mendukung bidang eksternal, dikenal sebagai paramagnetisme. Jika fluks menentang bidang eksternal, maka disebut diamagnetisme.
Permeabilitas dalam ruang bebas (vakum) adalah mungkin permeabilitas terendah, dan nilai-nilainya adalah 1,2566 × 10-6 Hm–1 atau NA–2. Demikian juga dalam permitivitas, akan lebih mudah untuk menentukan permeabilitas relatif. Pernyataan untuk permeabilitas relatif adalah sebagai berikut:
μr = μ / μ0
Suseptibilitas magnetik adalah ukuran dari magnetisasi material, selain magnetisasi ruang yang ditempati oleh materi, dan dilambangkan dengan χm dan itu adalah jumlah yang berdimensi.
μ = μ0 μr = (1 + χm) μ0 dan karenanya (1 + χm) = μr
Apa perbedaan antara Permitivitas dan Permeabilitas?
- Permitivitas dan permeabilitas adalah dua konsep yang ditemukan dalam teori elektromagnetik. Permitivitas menyangkut medan listrik sementara Permeabilitas menyangkut medan magnet. Mereka adalah sifat analog pada medan elektromagnetik.
- Permitivitas didefinisikan sebagai rasio antara kuat medan perpindahan dengan kuat medan listrik, sedangkan permeabilitas didefinisikan sebagai rasio antara densitas medan magnet dan kuat medan magnet.
- Angka permitivitas untuk efek polarisasi dalam materi sementara permeabilitas menyumbang dalam magnetisasi material.
- Permeabilitas diukur dalam Henry per meter Hm–1, sedangkan permitivitas diukur dalam Farads per meter Fm–1.
