Seviye (logaritmik miktar) - Level (logarithmic quantity)
Gelen bilim ve mühendislik , bir güç seviyesinde ve saha seviyesinde (aynı zamanda denilen kök güç seviyesi ) olan logaritmik tedbirler aynı türden bir standart referans değerine başvurulan belirli miktarlarda.
- Bir güç seviyesi genel olarak kullanılan birim ile birlikte, güç, güç yoğunluğu ya da bazen enerjisini ölçmek için kullanılan logaritmik miktar , desibel (dB).
- Bir alan seviyesi (veya kök-güç seviyesi ), karesinin tipik olarak güçle orantılı olduğu nicelikleri ölçmek için kullanılan logaritmik bir niceliktir (örneğin, Voltajın karesi, iletkenin Direncinin tersi ile Güç ile orantılıdır), vb. , yaygın olarak kullanılan neper (Np) veya desibel (dB) birimleriyle .
Seviye türü ve birim seçimi, miktar ile referans değeri arasındaki oranın logaritmasının ölçeklenmesini gösterir, ancak bir logaritma boyutsuz bir miktar olarak kabul edilebilir. Her bir miktar türü için referans değerler genellikle uluslararası standartlar tarafından belirlenir.
Güç ve alan seviyeleri elektronik mühendisliği , telekomünikasyon , akustik ve ilgili disiplinlerde kullanılmaktadır. Güç seviyeleri sinyal gücü, gürültü gücü, ses gücü, sese maruz kalma vb. için kullanılır. Voltaj, akım, ses basıncı için alan seviyeleri kullanılır .
Güç seviyesi
L P ile gösterilen bir güç miktarının seviyesi şu şekilde tanımlanır:
nerede
- P güç miktarıdır;
- P 0 referans değeri P .
Alan (veya kök gücü) seviyesi
L F ile gösterilen bir kök-güç miktarı ( alan miktarı olarak da bilinir ) seviyesi şu şekilde tanımlanır:
nerede
- F , güç miktarının kareköküyle orantılı kök-güç miktarıdır;
- F 0 referans değeri F .
P güç miktarı F 2 ile orantılıysa ve güç miktarının referans değeri P 0 , F 0 2 ile aynı orandaysa , L F ve L P seviyeleri eşittir.
Neper , bel , ve desibel (bir bel onda biri) çoğu zaman güç, yoğunluk veya kazancı gibi miktarlarda uygulanır düzeyde birimleridir. Neper, bel ve desibel ile ilişkilidir
- 1B = 1/2log e 10 Np ;
- 1 dB = 0.1 B = 1/20günlük e Np 10 .
standartlar
Seviye ve birimleri ISO 80000-3'te tanımlanmıştır .
ISO standardı, güç seviyesi ve alan seviyesinin her birini 1 Np = 1 ile boyutsuz olarak tanımlar . Bu, doğal birimler sistemlerinde olduğu gibi, ilgili ifadeleri basitleştirerek motive edilir .
İlgili miktarlar
Logaritmik oran miktarı
Güç ve alan miktarları, daha büyük bir sınıf olan logaritmik oran miktarlarının parçasıdır.
ANSI/ASA S1.1-2013 , düzeyler olarak adlandırdığı bir nicelik sınıfını tanımlar . Bir miktar bir düzeyini tanımlar Q , gösterilen L S olarak,
nerede
- r , logaritmanın tabanıdır;
- Q miktardır;
- Q, 0 referans değeri olan Q .
Kök-kuvvet miktarı düzeyi için, logaritmanın tabanı r = e'dir . Bir güç miktarı düzeyi için, logaritmanın tabanı r = e 2'dir .
Frekans seviyesi
Bir frekans frekans seviyesi f frekans oranı logaritmasıdır f referans frekans f , 0 . Referans frekansı Cı 0 dört oktav altında, orta C .
Olarak elektronik , oktav (oct) logaritma tabanı 2 olan bir birim ve bunların olarak kullanılan on (dec) logaritma temel 10 bir birim olarak kullanılır:
Olarak müzik teorisi , oktav logaritma tabanı 2 (denilen ile birlikte kullanılan bir birimdir aralığı ). Bir yarım ton bir oktav bir on üç. Bir sent , yarım tonun yüzde biridir.
Ayrıca bakınız
- Desibel § Tanım
- Güç, kök gücü ve alan miktarları
- Logaritmik ölçek
- Ses seviyesi (anlam ayrımı)
- Tesviye (konik kayan nokta)
- Seviye indeks aritmetiği (LI) ve simetrik seviye indeks aritmetiği (SLI)
Notlar
Referanslar
- Fletcher, H (1934), "Müzik tonlarının ses yüksekliği, perdesi ve tınısı ve bunların yoğunluk, frekans ve ton yapısıyla ilişkisi", Journal of the Acoustical Society of America , 6 (2): 59, Bibcode : 1934ASAJ ....6...59F , doi : 10.1121/1.1915704
- Taylor, Barry (1995), Uluslararası Birimler Sisteminin (SI) Kullanım Kılavuzu: Metrik Sistem , Diane Publishing Co., s. 28, ISBN 9780788125799
- ISO 80000-3 (2006), Miktarlar ve birimler , Bölüm 3: Uzay ve Zaman , Uluslararası Standardizasyon Örgütü
- Carey, WM (2006), "Sound Sources and Levels in the Ocean", IEEE Journal of Oceanic Engineering , 31 (1): 61, Bibcode : 2006IJOE...31...61C , doi : 10.1109/JOE.2006.872214 , S2CID 30674485
- ISO 80000-8 (2007), Miktarlar ve birimler , Bölüm 8: Akustik , Uluslararası Standardizasyon Örgütü
- ANSI/ASA S1.1 (2013), Akustik Terminoloji , ANSI/ASA S1.1-2013 , Amerika Akustik Topluluğu
- Ainslie, MA (2015), "A Century of Sonar: Planetary Oceanography, Underwater Noise Monitoring, and the Terminology of Underwater Sound" , Bugün Akustik , 11 (1)
- D'Amore, F. (2015), Nemlendirici ve kayganlaştırıcının parmak yüzeyi kayma teması üzerindeki etkisi: tribolojik ve dinamik analiz
- IEEE/ASTM SI 10 (2016), Metrik Uygulama için Amerikan Ulusal Standardı , IEEE Standartları Derneği