Bel (jednostka)
Bel – logarytmiczna jednostka miary wielkości ilorazowych, oznaczana symbolem B. Jest wielkością bezwymiarową (liczbą niemianowaną), zaś określenia bel lub decybel używa się, aby zasygnalizować, że użyto miary ilorazowo-logarytmicznej.
W wypadku pomiaru mocy, co jest często realizowane w elektronice, wzór ma postać:
gdzie:
- – moc odniesienia,
- – dana moc.
Zamiast jednostki bel stosuje się najczęściej jednostkę podwielokrotną, która nosi nazwę decybel (dB):
W innych zastosowaniach zamiast ilorazu mocy występuje iloraz dowolnych innych wielkości fizycznych charakteryzujących pewien układ (zob. decybel).
Jednostkę bel stosuje się zwłaszcza w tych dziedzinach, gdzie ma się do czynienia z detekcją lub pomiarem wpływu sygnału czy zjawiska na układy biologiczne (głośność, moc akustyczna źródła, stopień wzmocnienia sygnału itp.), które reagują na sygnały zgodnie z prawem Webera-Fechnera, czyli w sposób nieliniowy. Zawsze określa się przy tym pewien poziom odniesienia, w stosunku do którego obliczany jest iloraz, np. w przypadku wielkości akustycznych poziomem odniesienia jest zazwyczaj próg słyszalności, który wynosi 10−12 W/m².
Przykład
edytujPrzyjmując przykładowo głośność 60 dB (rzadko używane bywa w takich przypadkach równoważne 6 B) oznacza to, że sygnał akustyczny jest milion razy (106) silniejszy od progu słyszalności, a 90 dB – miliard razy (109) silniejszy. Wynika to z następujących rachunków, w których oznacza próg słyszalności:
