• ベストアンサー

dB dBmの計算

dB dBmの計算をするさいにlogの前に10や20を付けるのが暗黙になっているようですが、どうしてでしょうか? 10の時と20のとき-10の時もあるのかな?の違いは何でしょうか? 電気初心者です。(機械設計は5年です) 初歩的な質問ですみませんがよろしくお願いします

  • icq
  • お礼率11% (80/699)
  • 科学
  • 回答数2
  • ありがとう数12

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • dojustice
  • ベストアンサー率61% (140/226)
回答No.1

「暗黙」ではありません。 「定義」です。 http://www.flyhigh.co.jp/Session/Microwave/db.html http://www.zenigata.jp/rec/09/db.htm 電力を扱う場合、[dB=10logP2/P1]と定義します。 電圧や電流では、[dB=20logV2/V1(orA)]です。 -10log・・・の表現はあり得ません。 dBmは基準を[1mW]に取ったときの相対値です。 (例えば、インピーダンス50Ω系では1mWのとき0.2237Vです。従って100mW(2.237V)は、20dBmとなります) この他に、dBμ、dBV等があります。  dBμ  1μVを基準にした相対値→20logV/1μV  dBV  1Vを基準にした相対値→20logV/1V その他、騒音、振動関係でもdBを使います。 こちらは圧力関係ですので、20logPを使います。 (例えば騒音の基準はSPL(Sound Pressure Level)と呼ばれ、20μPaが0dB) http://www.rion.co.jp/products/sound/sound00.html 後半、ご質問の趣旨から外れてしまいましたが、「電気初心者」ということなので、余分なことまで書き込みさせていただきました。 ご容赦・・・

参考URL:
http://www.flyhigh.co.jp/Session/Microwave/db.html
icq
質問者

お礼

ありがとうございました おかげで初めて受験した電気系の試験に合格できそうです。

その他の回答 (1)

  • billiard
  • ベストアンサー率29% (23/79)
回答No.2

ベルというのが、電力の比を表す単位なのです。 デシは、その1/10を表す、単位の接頭語 (JIS Z 8203)です。 電力比(ベル)の公式がB=P2/P1なので、 デシベルで表す際には10倍にする必要がありますので 10LOG(P2/P1)となるのです。 (1リットル=10デシリットルと同じです) ベルは電力の比ですから、電圧比を取る場合は W=V^2/Zで現されるので、2乗がLOGの際に外にでて 10*2log(V2/V1)で20log(V2/V1)となります。 電流でも同様にW=I^2*Zで現されるので20logになります。 まとめると、 (1)10倍するのはベルをデシベルに換算しているため (2)電力比なので、電圧比や電流比の場合は20になる。(オームの法則より) 分母を1mWに固定するとdBmが得られます

icq
質問者

お礼

ありがとうございました おかげで初めて受験した電気系の試験に合格できそうです。

関連するQ&A

  • dBmとdBμVの変換について

    初歩的な質問で申し訳ありません。 数学が苦手なので皆さんの知識を拝借したいと思っています。 電力比を電圧比に変換する計算方法を教えてください。 たとえば -100dBmはインピーダンス50Ωとした場合何dBμVになるのでしょうか? スペアナで測定したデータをエクセルでグラフを作りたいのですが設定の仕方が悪いのかよくわかりませんが、DATAファイルはUNITをdBμVにしても電力比のデータでしか保存されていません。 画面上の表示、及び画像で保存したデータはきちんと表示されています。 よろしくお願いします。

  • dBの真数の求め方について

    無線の勉強をしているのですが、dBを真数になおす際の計算がどうも分かりません。 計算方法を含め、教えてください。 以下、問題です。 電力利得が14dBである際の真数を求めなさい。 ただしlog(10)2=0.3、log(10)3=0.48、log(10)5=0.7とする。 (10)は底です。

  • 90度曲げ銅板の応力計算

    90度曲げをした銅板を、元に戻す方向にたわませたときの応力計算はどのようにしたらいいのでしょうか。 片梁の計算では、曲げ部分の考慮をどのようにしたらいいのかわかりません。機械設計が初心者なもので、よろしくお願いします。

  • 光ファイバの伝送設計について

     大学の講義内容なのですが、  LD出力が-10dBm、トランスミッタ損失が3dB、最小受光感度が-50dBm、レシーバー接続損が2dB、マージンが6dB、途中三回のファイバ同士の接続(一回の接続損失は1dB)の場合、光ファイバの損失を0.1dB/kmとして光ファイバが合計で何kmの伝送が設計可能かという問題です。    伝送設計としては本当に初歩の初歩みたいな計算問題だとは思うのですがどうやって解くのか教えてください。

  • 数値計算上での対数計算について

    大学で卒研課題としてMATLABというソフトを使った電磁波の数値計算を行っています。 いま問題となっているのは、解析値X(生データ)を[dB]にするため、log_10(X)をとるのですが、この際Xの値が1.0に極めて近いとき(例えば:X=0.9997)のときの誤差が、ほかのときの値の誤差にくらべ、3桁程度大きくなってしまいます。 数値計算において対数計算がマクローリン展開を用いていることまではわかったのですが、誤差の原因についてはまったく見当がつきません。 どなたか、参考になりそうな文献、サイト等をご存知でしたら教えてください。 宜しくお願いします。

  • 極細ワイヤーの縦方向のたわみ荷重の計算

    ご教示頂ければありがたいと思います。 φ0.1程度で長さ20mmのワイヤー(ヤング率400)を両端固定で軸方向に 0.2mm圧縮した時の荷重を求めたいのですが・・・ 機械設計の本で調べましたが 座屈荷重の計算式では実際とかなり、食い違ってしまいます。 初歩的な質問で申し訳ありませんが、ご教示頂けないでしょうか?

  • 必要電力の計算について

    電気初心者です。電源電圧AC200V 60Hz φ3 で、ある機械の電源容量を計... 電気初心者です。電源電圧AC200V 60Hz φ3 で、ある機械の電源容量を計算した時、駆動モーターの定格電流合計が60Aでした。60A*200V*√3=約20KVAとなりました。 あと単相の電気ヒーター5KW×2台あり 10KW/200V=50A/1000で10KVAとし、先に計算した20KVAをたして 総合計30KVAとしました。 ただ電流が60Aと50Aで合計=110Aになりますが 30KVAで本当に全てまかなえるのでしょうか。30KVAだと86.6Aとなりますので30KVAは容量不足にならないでしょうか。 上司に5KW×2台の電気ヒーターは単相V結線で計算せよと言われましたが、よくわかっていません。(多分 2台 合計43.3Aくらい?) いつもは負荷が3相ばかりなのでなにも考えませんでしたが、単相の負荷がからむのははじめてで混乱しています。こんな私にわかりやすく解説していただける方ご教授願います。

  • 計算の答えが合わないのは…

    はじめまして、いつも大変お世話になっております。 先日こういった問題を学校より受け取り計算していた所以前より思っていた事が身にしみてわかりました。 配布された問題は以下の様な内容でした。 (1)0.01mol/Lの硫酸100mlと0.01mol/Lの水酸化ナトリウム100mlを混合した時のpHを求めないさい。 解答 log2=0.3とする (0.01×2×100/1000)-(0.0.01×100/1000)×200/1000=1/200 pH=-log[H+]   =-log[1/200]   =-log200   =2+log2   =2.3   pH=2.3 だそうです。答えをみると成る程、とも思えますが… 分からない点は(0.01×2×100/1000)の「2」は何処からでしょうか? 途中式を計算してみても答えが合いませんTT、どうやら「数学的計算方法」が取れていない事も原因だと思います。1/200を何故小数点にしていないのか? こういった計算ではどうも「進むべき道が分かったような計算」をしているようにも思えます(強いているなら答えを知っている人間が正しい答えにむかって真っ直ぐな正しい答えで進めいてゆくような…)数学的なも物の計算の進め方とはどんなものなのでしょうか? 数学的に考えるとここで1/200を分解しない理由もちゃんとあるんでしょう。 数学的に考えるとはどんな事なのでしょうか? この場合提示された「log2=0.3」にむかって計算を進めるのだと思いますが、長い道のりに成る程、初めの一歩をどう踏み出せばいいのか悩みます(先生は知ってるからいいですけど) お手数かと存じますがよろしくお願い致します。

  • 機械設計者の高評価・低評価 力学・計算・材料特性…

    機械設計者の高評価・低評価 力学・計算・材料特性・加工知識など 私は、今転職をして機械設計をしています。以前は金型設計をしていました。 質問ですが、当社の機械設計者しか見ていないので、 何とも言えないのですが、 機械設計者は、加工の知識や材料の知識(材料の特性)などはあまり詳しく知らない方が多いのですか?  また機械設計者自体も、材料の知識や加工の知識を覚えようという意識が 低い・そんなに知らなくてもいい風潮・それらについて詳しくても設計者として評価されない風潮があるのでしょうか? 私は、以前金型設計をしていましたので、加工の知識や材料の知識については重要でした。そして、その知識は、金型業界であろうが、一般産業機械であろうが、設計という仕事に携わるなら、どこの会社に行っても必要な知識と考えていました。  材料の知識がないと、適切な材料が使えない。強度や腐食などいろんなことが考えられます。どこにどんな材料を使えばいいかを知る為には、それぞれの材料の特性を知っておかなければいけません。と、言うのが私の考えです。 加工についても同様です。 加工できないものを図面にすることはできません。加工の知識がないと、 図面が描けません。 私は、機械設計者でも同様に、材料の特性の知識や加工の知識が必要と考えていました。 しかし、冒頭にも言いましたが、当社の設計者はそれらの知識が乏しいのです。そして、覚える気もあまりなさそう?な感じなのです。 全く知らないという訳ではないのですが、んー・・・・と思ってしまうんですよね。それくらい知っていないとマズイ・恥ずかしい・設計者なら知っていて当然じゃない?と思うことがしばしばなんです。 部長は結構詳しいので、私以外の設計者はわからない時は部長に聞いているのですが、その部長も、知識が乏しい設計者に勉強しなさいなどの教育指導がないのです。 それをハタから見ている・聞いている私には、 機械設計者って材料の特性知識や加工知識を持っていても、 評価されないのかな?当社に限らず、世間的に機械設計者は、 材料の特性や加工の知識はあまり持っていないのかな? と、疑問が沸くのです。知識がなくてもそれほど評価が下がるわけではなかったり、知らなくても気にしなくてもいいのかな?と思ってしまうのです。 でも、私には必要と感じます。 社内の人間やお客と交渉の時にも、相手に説明する時には 必要だと思いますし。 でも、実際どうなんでしょうか? そんな知識より、力学的な知識や計算ができる方が評価されるのでしょうか? 逆を言うと、力学的な知識がなく、いろいろな計算が出来ない人は、 凄く評価が低いのでしょうか? いくら材料の特性知識があっても、力学的なものが出来なければ、 評価は低いのでしょうか? 冒頭に言いました、当社の機械設計者は、材料や加工の知識はあまりないですが、今言ったような、力学的な知識や計算は出来ます。 それが理由なのかわかりませんが、結構評価が高いです。 勿論それだけではなく、設計したものがいいからだも思います。 ただ、それだけの計算が出来、設計したものも誰でも出来るという簡単なものではないモノを設計しているのに、材料や加工の知識は乏しいのです。 他社の機械設計者と話した事や身近にそういった人がいないので、 世間の機械設計者がわかりません。 機械設計者はあまり、材料や加工の知識が詳しくなく、それが乏しくても評価は低くならないのでしょうか? そして、それらの知識が乏しくても、計算が出来たり力学がわかると、 高評価になるのでしょうか? 皆さん宜しくお願いします。

  • dBmとdB

    dBmをdBに変換することは出来ますか? 出来る場合はやり方も教えてください。