声强、声功率和声压

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声压级的定义：声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20
声压级表示为dB 声强级的定义：声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10声强级表示为dB 声功率级的定义：声源的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10声功率级表示为dB 0
20lg p p L p =0
10lg I I L I =0
10lg w W L W =声压级、声强级与声功率级：
20=2*10
2：
以1000Hz为例：
人耳能听见的声强下限为10-12W/m2 ,相应的声压为2X10-5N/m2；
使人感到疼痛的上限声强为1W/m2，相应的声压为20N/m2。

声强的变化范围是1012 倍，声压的变化是106 倍。

声压与声强的变化近似的与它们的对数值成正比。

因此，声压与基准声压之比的常用对数需要乘以2才能与声强与基准
声强之比的常用对数相等
03
0420=2*10
10：
以1000Hz 为例：
人耳能听见的声强下限为10-12W/m 2 ,相应的声压为2X10-5N/m 2；使人感到疼痛的上限声强为1W/m 2，相应的声压为20N/m 2。

声强的变化范围是1012 倍，声压的变化是106 倍。

根据公式，如果不乘以10，声压级最大值为12。

为了便于研究，乘以10，声压级最大值变成120。

20lg p p L p =。

声环境学院：声音的计量
一、声功率、声强和声压
1．声功率
声源辐射声波时对外作功，声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能，记
为W，单位为瓦(w)。

声源声功率有时是指在某个有限频率范围所辐射的声功
率(通常称为频带声功率)，此时需注明所指的频率范围。

声功率不应与声源的其他功率相混淆。

例如扩声系统中所用的放大器的电功率
通常是几百瓦以至上千瓦，但扬声器的效率很低，它辐射的声功率可能只有零
点几瓦。

电功率是声源的输入功率，而声功率是声源的输出功率。

一般人讲话的声功率是很小的，稍微提高嗓音时约50µw；即100万人同时讲话，也只是相当于一个50w电灯泡的功率。

歌唱演员的声功率一般约为300µw，但水平高的艺术家则达(5000一10000)µW。

2．声强
声强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。

声场中某一点的声强，是指
在单位时间内，该点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能，记为I，单位是w／㎡。

在无反射声波的自由声场中，点声源发出的球面波，均匀地向四周辐射声能。

因此，距声源中心为ｒ的球面上的声强为：I= w／4πr2
对于球面波，声强与点声源的声功率成正比，而与到声源的距离平方成反比。

对于平面波，声线互相平行，同一束声能通过与声源距离不同的表面时，声能
没有聚集或离散，即与距离无关，所以声强不变。

第二章 噪声与振动的评价及其量度第一节 噪声及其物理量度一、 声压、声功率、声强 1. 声压● 发声体的振动使周围的空气形成周期性的疏密相间层状态，在空气中由声源向外传播，形成空气中的声波。

当声波通过时，可用声扰动所产生的逾量压强来表述状态，0P P p -=（逾量压强就是声压）● 声场：存在声压的空间。

● 瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值。

● 峰值声压：在一定时间间隔内最大的瞬时声压值。

● 有效声压：当声波传入人耳时，由于鼓膜的惯性作用，无法辨别声压的起伏，起作用的不是瞬时声压值，而是一个稳定的有效声压。

● 有效声压是在一定的时间间隔内瞬时声压对时间的圴方根值。

⎰=Te dtt p Tp 02)(1● 人们习惯指的声压，往往是指有效声压，一般的声学测量仪器测量到的声压就是有效声压。

● 在实际使用中，如没有特别说明，声压就是有效声压的简称。

● 人耳对1000Hz 声音的可听阈（即刚刚能觉察到它存在的声压）约为5102-⨯Pa ；微风轻轻吹动树叶的声音约为4102-⨯Pa ；普通谈话声（相距1m 处）约为22-⨯Pa；交响乐演奏声（相距5~10m处）约为0.3Pa；10大型球磨机（相距2m处）约为20Pa（痛阈，即正常人耳感觉为痛）。

2.声功率●声波传播到原先静止的介质中，一方面使介质质点在平衡位置附近做来回的振动，获得扰动动能，同时，在介质中产生了压缩和膨胀的疏密过程，使介质具有形变的热能，两部分能量之和就是由于声扰动使介质得到的声能能量，以声的波动形式传递出去。

●可见，声波的传播过程实际上伴随着声能能量的转移，或者说声波的传播过程就是声能能量的传播过程。

声压作用在体积元上的瞬时声功率为W=Spu式中：S －体积元截面积；u －声波传播速度。

人耳对声的感觉是一个平均效应：⎰⎰==TTpudtTSSpudt TW 011对于平面声波，有：cSU c P S U SP c U S c P S U P S W e e e e ρρρρ222020002221====== 20P P e =－声压的有效值，又称为均方根值；20U U e =－质点扰动速度的有效值，又称为均方根值。

声学计算公式大全1.声压级公式：声压级（Lp） = 20 * log10(p/p0)其中，p为声压，p0为参考声压（通常取20微帕）。

2.声强级公式：声强级（Lw）= 10 * log10(I/10^-12)其中，I为声强。

3.声强公式：声强（I）=p*v其中，p为声压，v为声速。

4.声能级公式：声能级（Le）= Lu - 10 * log10(S/S0)其中，Lu为声能，S为参考面积，S0为参考面积（1平方米）。

5.声能公式：声能（Lu）=P*T其中，P为声功率，T为时间。

6.声功率级公式：声功率级（Lw）= 10 * log10(W/10^-12)其中，W为声功率。

7.声功率公式：声功率（W）=p*S*v其中，p为声压，S为振动面积，v为振动速度。

8.声深度公式：声深度（Ld）= 20 * log10(d/d0)其中，d为距离，d0为参考距离。

9.声暴公式：声暴（SN）= 20 * log10(sqrt(L1/L0) * (R0/R1)^2)其中，L1和L0为两个声级的差值，R0和R1为两个距离的比值。

10.波长公式：波长（λ）=v/f其中，v为声速，f为频率。

11.反射系数公式：反射系数（R）=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)其中，Z1和Z2为两个介质的声阻抗。

12.驻波公式：驻波（λ/2）=L/n其中，L为管道长度，n为节点数。

13.声阻抗公式：声阻抗（Z）=p/v其中，p为声压，v为声速。

14.声频公式：声频（ν）=f/N其中，f为频率，N为周期。

这些公式只是声学领域中的一部分，用于基本的声学计算。

在实际应用中，还需要综合考虑各种因素，如温度、湿度、介质特性等，才能获得准确的结果。

同时，不同的声学计算问题可能需要采用不同的公式和方法，因此深入学习声学计算方法和理论是非常重要的。

简述声强、声压的定义及两者之间的关系。

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声强与声压级之间的转换分析声强和声压级是声音的基本物理量，它们之间存在着一定的转换关系。

本文将对声强和声压级的概念进行介绍，并探讨它们之间的转换关系。

同时，还将从实际应用的角度，讨论声强和声压级在生活中的意义和重要性。

1. 声强和声压级的概念声强是指单位面积上通过的声能流量，即单位时间内通过单位面积的声能。

它的单位是瓦特/平方米（W/m²）。

声强描述了声音在传播过程中的能量分布情况，可以用来表示声源的强弱。

声压级是指声音的强度对人耳感觉的大小程度，它是以声压的对数值（以20微帕为基准）来表示的。

这是因为人耳对于声音的感知是非线性的，采用对数尺度可以更好地描述声音的差别。

声压级的单位是分贝（dB）。

2. 声强与声压级的转换关系声强与声压级之间存在着一定的转换关系，可以通过下述公式进行转换：声压级（dB） = 10 * log10（声强（W/m²）/参考声强（10^(-12) W/m²））这个公式中的参考声强值是人耳正常听力的最小可察觉声强，取决于人耳的听觉特性。

一般情况下，参考声强值为10^(-12) W/m²。

通过以上公式，我们可以将声强的物理量转换为人耳可感知的声压级，从而更好地描述声音的强度。

3. 生活中的声强和声压级声强和声压级广泛应用于各个领域，具有重要的意义。

在工程领域，声强和声压级的测量可以用于评估噪声源的强度。

通过对声音进行测量和分析，可以判断噪声对环境和人体的影响程度，从而采取相应的控制措施，保障工作环境的安全和健康。

在音乐和音响领域，声强和声压级的控制和调节对于保证音乐表演和录音的质量至关重要。

通过合理的调节声强和声压级，可以实现音乐的平衡和清晰度，提升听众的听觉体验。

在医学领域，声强和声压级的测量和分析对于听力疾病的诊断和治疗起着重要作用。

通过对患者听觉的测试和评估，可以确定听力损失程度，并采取相应的治疗方法，提高患者的生活质量。

总之，声强和声压级是声学领域中重要的物理量，它们之间存在着紧密的转换关系。