Schallleistungspegel
Physik
Basiswissen
131 Dezibel für einen Hubschrauber im Vollsastbetrieb[1]: der Schallleistungspegel (dB) beschreibt die Stärke einer Schallquelle im Vergleich zu einer festgelegten, sehr schwachen Schallquelle. Das Formelzeichen ist Lw, ein großes L mit einem tiefgestellten großen W. Die übliche Einheit ist das Dezibel. Das ist hier kurz vorgestellt.
Was sagt der Schallleistungspegel aus?
Die durchschnittliche mechanische Leistung die eine Schallquelle in Form schwingender Teilchen im Umgebungsmedium (Luft, Wasser etc.) erzeugt, und zwar im Vergleich zu einem Referenzwert. Dieser Referenz- oder Vergleichswert P₀, liegt bei 10 hoch -12 Watt. Ein Schallleistungswert von 0 Dezibel sind dann genau diese 10 hoch -12 Watt. Höhere Dezibelwerte liegen darüber, negative Dezibelwerte liegen dann darunter. Der Schallleistungspegel soll ausdrücken, wie viel Schallenergie pro Zeit ein Schallquelle abgibt. Damit kann man verschiedene Schallquellen gut miteinander vergleichen. Siehe mehr zu diesem Konzept unter Schallleistung ↗
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Beispielwerte für den Schallleistungspegel[2]
- Saturn V Rakete | 200 dB
- Project Artemis Sonar | 180 dB
- Turbojet Antrieb | 170 dB
- Turbofan Flugzeug beim Start | 150 dB
- Turboprop Flugzeug beim Start | 140 dB
- Mittelgroßer Hubschrauber | 120 bis 130 dB[1]
- Machinengewehr, große Orgel | 130 dB
- Symphony-Orchester | 120 dB
- Lauter Donner | 120 dB
- Überschallknall | 120 dB
- Rock concert (1970s) 120 dB
- Kettensäge | 110 dB
- Beschleunigendes Motorrad | 110 dB
- Rasenmäher | 110 dB
- Auto auf der Autobahn | 100 dB
- Stahlräder einer U-Bahn | 100 dB
- Großes Dieselfahrzeug | 90 dB
- Lauter Wecker | 80 dB
- Leiser Staubsauer | 70 dB
- Haartrockner | 60 dB
- Radio oder Fernsehen | 50 dB
- Kühlschrank | 40 dB
- Ruhige Stimme | 40 dB
- Leises Gespräch | 30 dB
- Eine flüsternde Person | 20 dB
- Ticken einer Armbanduhr | 20 dB
- Atemgeräusche einer Person | 10 dB
- Referenzwert 10 hoch -12 Watt | 0 dB
Wie misst man den Schallleistungspegel?
Gemessen werden zunächst Schalldruckpegel. Das ist in einer eigenen Norm geregelt[3]. Als Normen bezeichnet man in der Technik ganz genau festgelegte Anleitungen. Beim Schallleistungspegel denkt man sich eine sogenannte Hüllfläche um die gesamte Schallquelle. Dann macht man an genau festgelegten Punkten dieser Hüllfläche stichprobenartige Schalldruckmessungen und bestimmt daraus einen Mittelwert und rechnet letztendlich daraus zurück auf die Schallleistung der Schallquelle. Die Rechnungen sind komplizierter und hier nicht erklärt.
Schallleistungspegel Lw berechnen aus Schallleistung Pak
Lw = 10·lg(Pak/P₀) ist die Formel zur Berechnung des Schallleistungspegel Lw in Dezibel wenn die Schallleistung Pak (P=Leistung, ak=akustisch) in Watt gegeben ist. Das lg steht für den Zehnerlogarithmus, auch dekadischer Logarithmus genannt. Das P₀ ist der Referenzwert, der immer bei 10 hoch -12 Watt liegt. Mehr zur Umwandlung steht unter Watt in Dezibel ↗
Schallleistung Pak berechnen aus Schallleistungspegel Lw
Pak = (10 hoch Lw/10)·P₀ ist die Formel zur Berechnung der Schallleistung Pak (P=Leistung, ak=akustisch) in Watt wenn der Schallleistungspegel Lw in Dezibel gegeben ist. Das lg steht für den Zehnerlogarithmus, auch dekadischer Logarithmus genannt. Das P₀ ist der Referenzwert, der immer bei 10 hoch -12 Watt liegt. Mehr zur Umwandlung steht unter Dezibel in Watt ↗
Fußnoten
- [1] Schalltechnische Untersuchung zum luftrechtlichen Genehmigungsverfahren für den Hubschrauber-Bodenlandeplatz der GHS - Global Helicopters Service GmbH in 83417 Kirchanschöring. Wenker und Gesing Akustik und Immisionsschutz GmbH. 48599 Gronau. Bericht Nr. 4412.1/02. 22. Oktober 2020. Seite 35.
- [2] Wo keine andere Quelle angegeben ist: englischsprachiger Wikipedia-Artikel zum Schallleistungspegel vom 27. September 2022. Online: https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_power
- [3] DIN EN ISO 3746:2011-03.
