[ تعرٌف على ] نفاذية (كهرومغنطيسية) # أخر تحديث اليوم 2024/05/22

تم النشر اليوم 2024/05/22 | نفاذية (كهرومغنطيسية)

النفاذية النسبية

النفاذية النسبية ويرمز لها بالرمز μr منالمصطلح الإنجليزي relative Permeability ، وهي النسبة بين نفاذية وسط ما أو مادة ما إلى نفاذية الفراغ (تسمى نفاذية الفراغ أحيانا ثابت المغناطيسية):
μ 0
=
4
π
× 10 −
7
N A 2
{displaystyle mu _{0}=4pi times 10^{-7}{frac {N}{A^{2}}}} :
μ r
=
μ μ 0
{displaystyle mu _{r}={frac {mu }{mu _{0}}}} .
حيث الوحدات: N نيوتن
A أمبير
وترتبط القابلية المغناطيسية لمادة
χ m
{displaystyle chi _{m}} magnetic susceptibility بالنفاذية النسبية
μ r
{displaystyle mu _{r}} بالعلاقة:
χ m
= μ r
−
1
{displaystyle chi _{m}=mu _{r}-1} .
حيث: χm عدد مطلق، ليست له وحدات، يسمى أحيانا القابلية الحجمية
(للتفرقة بينه وبين χp القابلية المولية أو قابلية الكتلة المولية).

تصنيف المواد وعدد النفاذية

عدد النفاذية لمواد مختلفة
المــادة µr التقسيم
موصل فائق
0
مغناطيسية معاكسة مثالية
الرصاص، القصدير
< 1 (ca. 0,999…)
مغناطيسية معاكسة
النحاس
0,9999936 =
مغناطيسية معاكسة
الهيدروجين
1 − 2·10−9
مغناطيسية معاكسة
الفراغ
1
(متعادل)
الهواء
ca. 1 + 0,4·10−6
مغناطيسية مسايرة
ألمونيوم
1 + 2,2·10−5
مغناطيسية مسايرة
البلاتين
1+ 2,57·10−4
مغناطيسية مسايرة
كوبلت
80…200
مغناطيسية حديدية
حديد
300…10.000
مغناطيسية حديدية
فريت
4…15.000
مغناطيسية حديدية
ميومتال (NiFe)
50.000…140.000
مغناطيسية حديدية
زجاج معدني (له مغناطيسية حديدية)
700…500.000
مغناطيسية حديدية
مواد نانوكريستال (لها مغناطيسية حديدية)
20.000…150.000
مغناطيسية حديدية

نفاذية الفراغ للمغناطيسية

يوصل الفراغ أيضا المجال المغناطيسي، إذاٌ فله نفاذية مغناطيسية. وتبلغ نفاذية الفراغ المغناطيسية:
μ 0
=
4
π
× 10 −
7
N A 2
{displaystyle mu _{0}=4pi times 10^{-7}{frac {N}{A^{2}}}} حيث الوحدات: N نيوتن
A أمبير
أو هنري/متر.
نفاذية الفراغ المغناطيسية هي ثابت طبيعي.

وحدات كهرومغناطيسية

وحدات الكهرومغناطيسية القياسيةعدل
رمز الكمية الكمية الواحدة رمز الواحدة الأبعاد
I التيار أمبير (وحدات قياسية) A A
Q شحنة كهربائية كولوم C A·s
V فرق الجهد فولت V J/C = kg·m2·s−3·A−1
R، Z،
مقاومة، معاوقة، مفاعلة بالترتيب أوم Ω V/A = kg·m2·s−3·A−2
ρ مقاومية أوم متر Ω·m kg·m3·s−3·A−2
P القدرة الكهربائية واط W V·A = kg·m2·s−3
C سعة كهربائية فاراد F C/V = kg−1·m−2·A2·s4 F −
1
{displaystyle F^{-1}} مرانة مقلوب الفاراد F−1 kg·m2·A−2·s−4 ε
{displaystyle ,varepsilon } سماحية فاراد لكل متر F/m kg−1·m−3·A2·s4
Y ، G ، B مسامحة، مواصلة، مطاوعة سيمنز S Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 σ
{displaystyle ,sigma } موصلية سيمنز في متر S/m kg−1·m−3·s3·A2 ϕ
{displaystyle ,phi } تدفق مغناطيسي فيبر Wb V·s = kg·m2·s−2·A−1
B كثافة التدفق المغناطيسي أو المجال المغناطيسي تيسلا T Wb/m2 = kg·s−2·A−1
H شدة المجال المغناطيسي أمبير لكل متر A/m A·m−1
R
{displaystyle {mathfrak {R}}} ممانعة أمبير لكل فيبر A/Wb kg−1·m−2·s2·A2
L محاثة مغناطيسية هنري H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 μ
{displaystyle ,mu } نفاذية هنري على متر H/m kg·m·s−2·A−2

χ
{displaystyle chi } قابلية مغناطيسية (بلا أبعاد) χ –

نفاذية مركبة وعدد النفاذية

في التقنية الكهربائية تستخدم النفاذية المركبة بغرض وصف التأثيرات المعتمدة على الزمن وبالتالي المعتمدة على التردد. وتعرف النفاذية المركبة كالآتي:
μ
^ = μ s ′ − j ⋅ μ s ″ {displaystyle {hat {mu }}={mu _{s}}’-mathrm {j} cdot {mu _{s}}”}
وهي تتكون من جزء حقيقي للنفاذية
μ s ′ {displaystyle {mu _{s}}’} وهو النفاذية المعتادة. وجزء تخيلي
μ s ″ {displaystyle {mu _{s}}”}
وهو يصف «فقد تغير المغناطيسية»، أو المقاومة المغناطيسية للقطعة الإلكترونية. النفاذية النسبية للمواد تكون قريبة من 1 وبالتالي يمكن اهمال الجزء التخيلي للنفاذية لها، ما عدا للمواد ذات مغناطيسية حديدية مثل الحديد والكوبلت والنيكل، فهؤلاء لهم نفاذية أكبر من 1 ويجب مراعاة الجزء التخيلي لهم في حساب التيار المتردد. أي يمكن اهمال تغير النفاذية بتغير التردد لمعظم المواد ما عدا المواد ذات مغناطيسية حديدية. فتوصف النفاذية ككمية غير متجهة، لا تعتمد على التردد: μ
= μ 0
⋅ μ r
{displaystyle mu =mu _{0}cdot mu _{r}}
بالنسبة للمواد ذات مغناطيسية حديدية لا يمكن إهمال نفاذيتها التي تعتمد على التردد في تطبيقات تكنولوجية كثيرة، فنتطبق عليها المعادلة:
μ
^
(
f
)
= μ s ′
(
f
)
− j ⋅ μ s ″
(
f
)
{displaystyle {hat {mu }},(f)={mu _{s}}’,(f)-mathrm {j} cdot {mu _{s}}”,(f)}
حيث f
f تردد المجال المغناطيسي. وينسب جزء النفاذية التخيلي
μ s ″ (
f
)
{displaystyle {mu _{s}}”(f)} .: تحقق من التاريخ في: |publication-date= (help) ^ “معلومات عن نفاذية (كهرومغنطيسية) على موقع psh.techlib.cz”. psh.techlib.cz. مؤرشف من الأصل في 2021-01-06. ^ “معلومات عن نفاذية (كهرومغنطيسية) على موقع britannica.com”. britannica.com. مؤرشف من الأصل في 2020-07-16.
إلى حركة جدران بلوخ (جدران حبيبات المادة الحديدية)، ويحدث رنين بحد أقصى في نطاق التردد بين 10 كيلوهرتز و 1000 كيلوهرتز. تماثل النفاذية المركبة خواصا فيزيائية كثيرة للمادة تختلف قيمها في الثلاثة اتجاهات، ويمكن وصفها بموتر. تسمى تلك الخاصية Anisotropy أي تختلف قيمة مغناطيسية قطعة العينة باختلاف اتجاه مغنطتها. بالنسبة لمعظم المواد تكون خاصية تغير مقدار مغناطيسيتها في الاتجاهات المختلفة صغيرة جدا بحيث يمكن وصف سلوكها «بنفاذية مركبة غير متجهة» scaler complex permeability.

شرح مبسط

تعديل – تعديل مصدري – تعديل ويكي بيانات