레벨(로그 수량)
Level (logarithmic quantity)과학과 공학에서, 전력 수준과 전기장 수준(뿌리-전력 수준이라고도 함)은 동일한 유형의 표준 기준 값을 참조하는 특정 양의 로그 측정이다.
- 전력 수준은 전력, 전력 밀도 또는 때로는 에너지를 측정하는 데 사용되는 로그 양으로, 일반적으로 사용되는 단위 데시벨(dB)을 사용한다.
- 필드 레벨(또는 루트-파워 레벨)은 제곱이 일반적으로 전력에 비례하는 수량(예를 들어 전압의 제곱은 도체의 저항의 역에 의해 전력에 비례함)을 측정하는 데 사용되는 로그 수량이며, 일반적으로 사용되는 단위(Np) 또는 데시벨(dB)을 사용한다.
단위의 종류와 선택은 로그가 무차원적인 수량으로 간주될 수 있지만 수량과 기준 값 사이의 비율에 대한 로그의 크기를 나타낸다.[1][2][3] 각 수량 유형의 기준 값은 국제 표준으로 지정되는 경우가 많다.
전력 및 현장 수준은 전자공학, 통신, 음향 및 관련 분야에 사용된다. 전력 수준은 신호 전력, 소음 전력, 음력 전력, 음향 노출 등에 사용된다. 필드 레벨은 전압, 전류, 음압에 사용된다.[4][clarification needed]
전력 수준
L로P 표시된 전력량 수준은 다음과 같이 정의된다.
어디에
- P는 전력량이다.
- P는0 P의 기준값이다.
필드(또는 루트-파워) 수준
L로F 표시된 루트-파워 수량(필드 수량이라고도 함)의 수준은 다음과[5] 같이 정의된다.
어디에
- F는 전력량의 제곱근에 비례하는 근력-전력량이다.
- F는0 F의 기준값이다.
전력량 P가 F에2 비례하고 전력량 기준치 P가0 F에02 같은 비율이면 L과F L 수준이P 같다.
네퍼, 벨, 데시벨(벨의 1/10)은 권력, 강도 또는 이득과 같은 양에 종종 적용되는 수준의 단위다.[6] 네퍼, 벨, 데시벨은 에 의해 연관되어 있다.
- 1B).mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output.sfrac.tion,.mw-parser-output.sfrac .tion{디스플레이:inline-block, vertical-align:-0.5em, font-size:85%;text-align:센터}.mw-parser-output.sfrac.num,.mw-parser-output.sfrac .den{디스플레이:블록, line-height:1em, 마진:00.1em}.mw-parser-output.sfrac .den{border-top:1px 고체}.mw-pars.er-output .sr-only{국경:0;클립:rect(0,0,0,0), 높이:1px, 마진:-1px, 오버 플로: 숨어 있었다. 패딩:0;위치:절대, 너비:1px}1/2 loge10 Np.
- 1dB = 0.1B = 1/20 log10e Np.
표준
레벨과 레벨 단위는 ISO 80000-3에 정의되어 있다.
ISO 표준은 1Np = 1로 각 수량 전력 수준과 필드 수준을 무차원적으로 정의한다. 이것은 자연단위의 시스템에서와 같이 관련된 표현을 단순화함으로써 동기부여가 된다.
관련수량
로그비수량
전력과 전기장 수량은 더 큰 등급의 로그 비율 수량의 일부분이다.
ANSI/ASA S1.1-2013은 수준이라고 부르는 수량의 종류를 정의한다. L로Q 표시된 수량 Q의 수준을 다음과[7] 같이 정의한다.
어디에
- r은 로그의 기초가 된다.
- Q는 수량이다.
- Q는0 Q의 기준값이다.
루트-파워 수량 수준의 경우 로그의 베이스는 r = e이다. 전력량 수준의 경우 로그의 베이스는 r = e이다2.[8]
주파수 레벨
주파수 f의 주파수 레벨은 주파수 f 대 기준 주파수0 f의 비율에 대한 로그다. 기준 주파수는 C로0 중간 C보다 4 옥타브 낮다. [9]
전자제품에서 옥타브(oct)는 로그 베이스 2를 가진 단위로, 10년(dec)은 로그 베이스 10을 가진 단위로 사용된다.
음악 이론에서 옥타브는 로그 베이스 2(간격이라고 함)와 함께 사용되는 단위다.[10] 반음절은 옥타브의 12분의 1이다. 1센트는 반석의 100분의 1이다.
참고 항목
- 데시벨 § 정의
- 전력, 루트 전력 및 현장 수량
- 로그 척도
- 사운드 레벨(동음이의)
- 수평 조정(테이프형 부동 소수점)
- 레벨 인덱스 산술(LI) 및 대칭 레벨 인덱스 산술(SLI)
메모들
- ^ IEEE/ASTM SI 10 2016, 페이지 26–27.
- ^ ISO 80000-3 2006.
- ^ 캐리 2006, 페이지 61-75.
- ^ ISO 80000-8 2007.
- ^ 다모어 2015.
- ^ 테일러 1995.
- ^ ANSI/ASA S1.1 2013, 항목 3.01.
- ^ Ainslie 2015.
- ^ ANSI/ASA S1.1 2013.
- ^ 플레처 1934, 페이지 59–69.
참조
- Fletcher, H (1934), "Loudness, pitch and the timbre of musical tones and their relation to the intensity, the frequency and the overtone structure", Journal of the Acoustical Society of America, 6 (2): 59, Bibcode:1934ASAJ....6...59F, doi:10.1121/1.1915704
- Taylor, Barry (1995), Guide for the Use of the International System of Units (SI): The Metric System, Diane Publishing Co., p. 28, ISBN 9780788125799
- ISO 80000-3 (2006), Quantities and units, vol. Part 3: Space and Time, International Organization for Standardization
- Carey, W. M. (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), Quantities and units, vol. Part 8: Acoustics, International Organization for Standardization
- ANSI/ASA S1.1 (2013), Acoustical Terminology, vol. ANSI/ASA S1.1-2013, Acoustical Society of America
- Ainslie, M. A. (2015), "A Century of Sonar: Planetary Oceanography, Underwater Noise Monitoring, and the Terminology of Underwater Sound", Acoustics Today, 11 (1)
- D'Amore, F. (2015), Effect of moisturizer and lubricant on the finger‒surface sliding contact: tribological and dynamical analysis
- IEEE/ASTM SI 10 (2016), American National Standard for Metric Practice, IEEE Standards Association