Vad är magnetisk permeabilitet?

Vissa material blir magnetiserade när de placeras i ett magnetfält; förmågan hos ett material att magnetiseras kallas magnetisk permeabilitet. Ett exempel på detta är att gnugga en bit järn med en magnet: järnet blir magnetiserat och har sitt eget magnetfält, vilket betyder att det har en viss grad av magnetisk permeabilitet.
Många ämnen, även vatten, har en grad av magnetisk permeabilitet. När ett material placeras i ett magnetfält interagerar det med fältet på ett eller annat sätt. Ett ämnes permeabilitet beskriver hur materialet reagerar och fältets effekter på materialet. Ett ämne med magnetisk permeabilitet kommer antingen att magnetisera sig själv i fältets riktning eller i opposition till det. Beroende på permeabiliteten kommer alltså ämnet att antingen attraheras eller stötas bort av fältet.

Mätning av permeabilitet

Forskare representerar magnetisk permeabilitet med den grekiska bokstaven mu (μ). International System of Units (SI) mäter permeabiliteten i henres per meter (H/m) eller i newton per ampere i kvadrat (N/A2). Luften i ett vakuum, även kallat fritt utrymme, har ett konstant värde som kallas magnetkonstanten. Detta värde representeras av symbolen μ0 och värderas som 4π×10−7 H/m vilket är cirka 1.2566×10−6 H/m. Det numeriska värdet är detsamma när det mäts i N/A2.

Magnetisk permeabilitet, å andra sidan, är inte en konstant siffra; snarare ändras det med materialets position i förhållande till magnetfältet, fältets frekvens, luftfuktighet, temperatur och andra faktorer. Att känna till ett materials permeabilitet kan också vara användbart för olika industrier, till exempel används material med hög permeabilitet i en mängd olika tillämpningar inklusive i elektromagneter, transformatorer och induktorer.

Ämnes permeabilitet
Ämnen kan också karakteriseras beroende på deras magnetiska permeabilitet och ett ämnes nivå av permeabilitet anges som ett rent tal. Om ett ämne klassificeras som paramagnetiskt mäts dess permeabilitet som lite mer än ett och sådana ämnen attraheras svagt av magneter. Om ett ämne klassificeras som diamagnetiskt mäts permeabiliteten som mindre än ett och ett sådant ämne kommer att stötas bort av en magnet.

Permeabilitet av ferromagnetiska metaller
Ett material kan också klassificeras som ferromagnetiskt; ferromagnetiska metaller har den största permeabiliteten av alla ämnen och kommer att magnetiseras när de utsätts för ett magnetfält. När magnetfältet som det ferromagnetiska ämnet utsätts för ökar kommer den magnetiska permeabiliteten att öka tills den når sitt maximala värde, då minskar den. Vissa ferromagnetiska material blir hårda eller mjuka magneter; i material som blir mjuka magneter, som de material som används i elektromagneter, kommer materialet att förlora sin magnetism när magnetfältet avlägsnas. Hårda magneter är dock svåra att magnetisera, men förblir magnetiserade även när magnetfältet tas bort.