Открыть главное меню

Бел (русское обозначение: Б; международное: B) — единица логарифмического отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную[1]. В основе единицы лежит десятичный логарифм. Единица названа в честь американского учёного Александра Белла.

Бел (1 Б) соответствует отношению 10 для энергетических величин (мощности, энергии, плотности энергии и т. п.) или отношению ≈ 3,162 для силовых величин (звукового давления, электрического напряжения, силы электрического тока и т. п.).

Широкое распространение получила дольная единица бела — децибел, равная 0,1 Б.

Бел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ[2]. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

Содержание

ПрименениеПравить

Отношение двух одноимённых энергетических величин (мощности, энергии, плотности энергии, интенсивности звука и т. п.)   и  , выраженное в белах, определяется как десятичный логарифм отношения этих величин:

 

Поскольку энергетические величины пропорциональны квадратам силовых величин (звукового давления, электрического напряжения, силы электрического тока, напряжённости поля и т. п.), отношение двух силовых величин   и  , выраженное в белах, определяется как десятичный логарифм отношения этих величин, умноженный на два:

 

Из представленных формул следует, что если   равно +1 Б, то имеет место возрастание величины:   — в 10 раз;   — в   ≈ 3,162 раза. Если   равно −1 Б, то имеет место уменьшение величины в соответствующее число раз.

Иногда в качестве значения величины   ( ) выступает общепринятое исходное (или опорное) значение. Тогда логарифмическую величину   называют уровнем соответствующей физической величины   ( )[3]. Уровень (англ. level) обозначают буквой L, например, LP — уровень звукового давления. Соответствующие измерительные приборы[4] фактически показывают уровень измеряемой величины относительно исходного уровня, принятого за нулевой.

Бел редко применяется как без приставки, так и с какими-либо другими приставками СИ, кроме деци. Например, вместо тысячной доли бела предпочтительным является использование сотой доли децибела (общепринятой будет запись не 5 мБ, а 0,05 дБ)[5].

В качестве единицы логарифмического отношения двух одноимённых физических величин применяется также непер (Нп) — 1 Нп ≈ 0,8686 Б.

ПримечанияПравить

  1. ГОСТ 8.417—2002. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин (недоступная ссылка). М.: Стандартинформ (2010). — ГОСТ введён в действие с 1 сентября 2003 года. Дата обращения 3 сентября 2011. Архивировано 10 ноября 2012 года.
  2. Non-SI units accepted for use with the SI, and units based on fundamental constants (contd.) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Дата обращения 12 октября 2015.
  3. Власов А. Д., Мурин Б. П. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — С. 51, 133. — 176 с. — ISBN 5-283-03966-8.
  4. Шкала соответствующих измерительных приборов чаще всего градуируется не в белах, а в децибелах.
  5. Fedor Mitschke, Fiber Optics: Physics and Technology, Springer, 2010 ISBN 3642037038.

См. такжеПравить

СсылкиПравить