דציבל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

בל (באנגלית: Bel) היא יחידת מידה חסרת ממדים המשמשת להשוואה בין שתי רמות הספק. בדרך כלל נעשה שימוש רק ביחידה דציבל, שהוא עשירית של בל. היחידה בל הוגדרה במעבדות בל בשנת 1923 או 1924, וניתן לה השם בל לכבוד מייסד המעבדות וחלוץ התקשורת, אלכסנדר גרהם בל.

בל היא יחידה המשווה שתי רמות הספק בסקאלה לוגריתמית לפי בסיס 10, כלומר היא שווה ללוגריתם לפי בסיס 10 של היחס בין שתי עוצמות נדגמות. גידול של בל אחד פירושו לפיכך גידול של פי 10 בעוצמה.

בנוסחה נבטא זאת $\ B=\log_{10}(P_1/P_2)$ , כאשר $\ P_1$ ו- $\ P_2$ הן רמות עוצמה.

בל היא יחידת מידה גדולה למדי, ולכן מקובל השימוש בדציבל, המסומן באותיות dB, השווה לעשירית הבל. גידול של דציבל אחד משקף, בקירוב, גידול פי 1.259 בעוצמה. מספר זה הוא השורש מסדר עשירי מעשר; מספר הנובע מן היחס הלוגריתמי בו מוגדרת היחידה. גידול של 3 דציבל משקף, בקירוב טוב, גידול פי 2 בעוצמה.

[עריכה] שימושים

[עריכה] אקוסטיקה

השימוש העיקרי בדציבל בחיי היומיום הוא למדידת עוצמת הקול, שהוא הלחץ הדינמי של האוויר.

טווח השמיעה של האדם הוא בין 10 ל-150 דציבלים.

10 דציבלים - נשימה נורמלית
30 דציבלים - לחישה
60 דציבלים - שיחה רגילה
110 דציבלים - בכי תינוק, צעקה חזקה, מוזיקה רועשת
130 דציבלים - נחיתה והמראה של מטוסי סילון

היחשפות לעוצמת רעש הגבוה מ- 110 דציבלים, במשך יותר מכמה דקות עלולה לפגוע בכושר השמיעה. היחשפות ממושכת לעוצמת רעש נמוכה יותר, אך גבוהה מ-85 דציבלים, אף היא עלולה לפגוע בשמיעה.

החוק הישראלי מתיר חשיפה מקסימלית של 8 שעות לרעש בעוצמה של 85 דיצבלים, במקומות עבודה חל איסור להעסיק עובדים ברעש שהוא למעלה מ-85 דציבלים ללא אמצעי הגנה ראויים.

החוק הישראלי למניעת מפגעי רעש בבתי מגורים:

בשעות הלילה - הרעש המקסימאלי המותר עד 30 דקות הינו 45dB. ולפרק זמן מעל 30 דקות 40dB.
בשעות היום - הרעש המקסימאלי המותר עד 2 דקות הינו 80dB, ולפרק זמן עד 3 שעות 60dB.

[עריכה] שימושים אחרים

בדציבלים משתמשים במגוון תחומים נוספים במדע ובטכנולוגיה, לרוב ביישומים שבהם נדרש תחום דינמי רחב. כאשר גודל מסוים נמדד באופן לוגריתמי, כלומר בדציבלים, מקובל להצמיד את התחילית dB לפני הגודל הנמדד. כך למשל, dBV משמשת במדידת מתח חשמלי. במיוחד במתחים נמוכים מאוד מקובל למדוד בדציבל של וולט במקום בוולט. מכיוון שהדציבל הוא לוגריתם של יחס הספקים, וההספק החשמלי פרופורציוני לריבוע המתח, הנוסחה בה משתמשים במקרה זה היא $\ dBV=10\log_{10}(P_1/P_2)= 20log_{10}(V/1[[V]])$ . התוצאה היא ביחס להספק שיוצר מתח של וולט אחד.

דוגמה נוספת היא במדידות של הספקים אופטיים חלשים, למשל בתקשורת בסיבים אופטיים. הואט או המיליואט הן יחידות גדולות מדי לצורך זה, ולכן משתמשים בדציבלים, בדרך כלל בהשוואה להספק של מיליוואט (mW) אחד: $\ dBm=10\log_{10}(P/1[[mW]])$ .