Permeabilita je velektrotechnicefyzikální veličina, která vyjadřuje vliv určitého materiálu nebo prostředí na výsledné účinky působícíhomagnetického pole. Některá prostředí tyto účinky zesilují, jiná je zeslabují a existují také prostředí bez tohoto vlivu.
- značkaμ (řecké mí)
- jednotky
- definiční vztah:
,
kde
jemagnetická indukce a
intenzita magnetického pole.
V látkovém prostředí její hodnota závisí na vlastnostech daného materiálu – lze ji tedy považovat zamateriálovou konstantu. Nicméně v obecném případě její hodnota závisí také na dalších parametrech, např. na velikosti působícího magnetického pole – pak je tedyfunkcí (má závislost na) materiálu a intenzity pole. Typickým příkladem materiálů, které mají tuto obecnější závislost, jsouferomagnetické látky. Některé z nich navíc vykazujíhysterezi, 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 pro neměnné pole a v případě že je pole proměnlivé – typicky periodicky – může se objevit rovněž závislost na frekvenci.
Permeabilitavakua se značí
a je tofyzikální konstanta, která jekoeficientem úměrnosti mezi veličinami a ve vakuu podle výše uvedeného vztahu. Obě tyto veličiny charakterizujímagnetické pole; to může být ve vakuu vytvářeno pohybujícím seelektrickým nábojem, tedy rovněželektrickým proudem, změnouelektrického pole v čase nebo obojím, tudíž obě tyto veličiny jsou úměrné těmto vytvářejícím vlivům. Jejich rozdíl pak spočívá jednak v tom, že 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 soustavě SI permeabilita vakua přestala být po redefinici SI od r. 2019 pevnou konstantou s přesnou hodnotou (do té doby přesně
) a je závislá na experimentálním určení.
Její doporučovaná hodnota podle adjustace z roku 2022 je:
[1]
Spolu spermitivitou vakua figuruje ve vzorci prorychlost světla ve vakuu
| Materiál |  [2][3] |
|---|
| Argon | 0,999 999 989 |
| Dusík | 0,999 999 993 |
| Měď | 0,999 991 |
| Rtuť | 0,999 969 |
| Stříbro | 0,999 974 |
| Voda | 0,999 991 |
| Zlato | 0,999 963 |
| Hliník | 1,000 023 |
| Chrom | 1,000 32 |
| Kyslík plynný | 1,000 001 86 |
| Kyslík kapalný | 1,003 620 |
| Platina | 1,000 27 |
| Vzduch | 1,000 000 35 |
| Kobalt | 80 až 200 |
| Nikl | až 1 120 |
| Železo | 300 – 10 000 |
| Permalloy | 50 000 – 140 000 |
Jakorelativní permeabilita se označujepodíl permeability daného materiálu a permeabilityvakua, tedy:
Je tobezrozměrná veličina. S pojmem relativní permeability úzce souvisí veličina označovaná jakomagnetická susceptibilita, která popisuje stejnou vlastnost látky, ale je poněkud odlišně zavedena.
V protikladu k pojmu relativní permeabilita bývá permeabilita
také označována jakoabsolutní permeabilita daného materiálu.[2]
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 jsouelektrony a ty vykazují magnetické vlastnosti. Přímo
, tedy že
, se vyskytuje pouze výjimečně, v případech kdy se vzájemně vyruší vliv protichůdných reakcí látky na magnetické pole.
Na základě velikosti hodnoty relativní permeability rozdělujeme materiály do tří základních skupin:[2]
- diamagnetické (
, konstantní) - paramagnetické (
, konstantní)- magnetické pole mírně zesilují, jsou do něj vtahovány
- např. z kovůAl,Mn,Cr,Pt, z nekovů např.O
- feromagnetické (
, závisí na intenzitě magnetického pole)- magnetické pole výrazně zesilují, jsou silně přitahovány
- např.Fe,Co,Ni,Gd,Ru a jejich slitiny
Obrázky, zvuky či videa k tématuPermeabilita na Wikimedia Commons
