Heliintensiivsus: erinevus redaktsioonide vahel
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
41. rida: | 41. rida: | ||
:<math>L_\text{I} = 10 \log\!\left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)\!~\mathrm{dB} = 10 \cdot 10 = 100 \; \text {dB}.</math> |
:<math>L_\text{I} = 10 \log\!\left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)\!~\mathrm{dB} = 10 \cdot 10 = 100 \; \text {dB}.</math> |
||
Heliintensiivsuse taset võib väljendada ka helirõhkude suhte kaudu |
Heliintensiivsuse taset võib väljendada ka helirõhkude suhte kaudu. Lähtudes tasandlaine lähendist <math>I = |P|^2/2\rho_0 c_0</math>on heliintensiivsus <math>I</math> on võrdeline helirõhu ruuduga (''I'' ~ ''p''<sup>2</sup>). Tulenevalt logaritmi omadusest lg ''a''<sup>2</sup> = 2 lg ''a'': |
||
:<math> L_\text{I} = 20 \cdot \operatorname{log} \left(\frac{p}{p_0}\right) \qquad (p_0 = 0,00002 \;\text{Pa}) </math>. |
:<math> L_\text{I} = 20 \cdot \operatorname{log} \left(\frac{p}{p_0}\right) \qquad (p_0 = 0,00002 \;\text{Pa}) </math>. |
||
Redaktsioon: 14. november 2018, kell 17:58
Suurus (ühik) |
Tase (ühik) |
---|---|
Helirõhk p (Pa) |
Helirõhu tase (SPL) Lp (dB SPL) |
Heliintensiivsus I (W/m2) |
Heliintensiivsuse tase LI (dB SIL) |
Helivõimsus Pak (W) |
Helivõimsuse tase LPak (dB PWL) |
Helienergia W (J) |
Helienergia tase LW (dB SWL) |
Helienergia tihedus E (J/m3) |
Helienergia tiheduse tase LE (dB-SEL) |
Helivaljus N (sone) |
Helivaljuse tase LN (phone) |
Heliintensiivsus I on helienergia voog, mis läbib heli levimissuunaga risti oleva pinna pindalaühikut (m2) ühes ajaühikus (s). Et energia ühik on džaul (J) ja J/s = W (vatt), siis on heliintensiivsuse mõõtühik W/m2.
Pindalaühikut läbiva heli intensiivsus on pöördvõrdeline punktikujulise heliallika kauguse r ruuduga: I ~ 1/r2. Näiteks kauguse kahekordistamisel väheneb helienergia neljakordselt (6 dB), kümnekordistamisel sajakordselt (20 dB).
Heliintensiivsus I on võrdeline helivõimsusega Pak:
kus A on pindala m2.
Heliintensiivsuse tase
Heliintensiivsuse taset LI mõõdetakse detsibellides lähteintensiivsuse I0 suhtes, milleks on 10−12 W/m2 = 1 pW/m2. See 0-dB-tase vastab helirõhu lähtetasemele 2∙10–5 Pa. [2] Nimelt on heliintensiivsus I ja helirõhk p seotud valemiga (analoogne Ohmi seadust väljendava seosega)
kus Z0 = 400 N·s/m3 on akustiline impedants (takistus); see on kokkuleppeline väärtus, sest tegelikult pole akustiline impedants püsiv, vaid sõltub teataval määral õhu tihedusest, see aga omakorda temperatuurist, õhurõhust ja õhuniiskusest (kuiva õhu akustiline takistus normaalrõhul ja 20 °C juures on 410 N·s/m3).
Nii valitud Z0 väärtuse alusel arvutades saamegi, et rõhule 2∙10–5 = 0,00002 Pa vastab intensiivsus
Sellest seosest tulenevalt väljendab mingit helirõhu taset ja vastavat heliintensiivsuse taset ühesuurune detsibellide arv. Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost, lühend SPL (ingl k sõnadest sound pressure level).
Heliintensiivsuse I tase LI detsibellides lähteintensiivsuse I0 suhtes arvutatakse valemiga
Näiteks kui heliintensiivsus I on 0,01 W/m2, siis heliintensiivsuse tase
Heliintensiivsuse taset võib väljendada ka helirõhkude suhte kaudu. Lähtudes tasandlaine lähendist on heliintensiivsus on võrdeline helirõhu ruuduga (I ~ p2). Tulenevalt logaritmi omadusest lg a2 = 2 lg a:
- .
Viited
Kirjandus
- Ilmar Eiskop, Aleksander Sillart. Akustika ja helitehnika. Tallinn, Valgus, 1988