有关电子变压器噪声的几个概念
2024-6-2 23:56:40发布次查看发布人:
一、噪声
在一定环境中不应该有而有的声音成为噪声,长时间处在一定强度以上的噪音中,人会感
到疲劳、烦躁,工作效率减低,甚至导致人听觉功能减退。
二、声压、声压级
噪声以声波的形式向四周传播,声波具有能量会引起空气质点的振动,造成空气压强的变
化。这种变化即空气实际压强与平均压强之差称为声压,以p表示,单位为帕斯卡(pa)。
正常人耳可以听到的声音频率范围为16~20000hz。对于1000hz的声波,人耳能够听的最小声压值为20μpa(20×10-6pa),称为基准声压,我们可以用基准声压来定义声压级,来表示噪声的大小。
声压级表示为声压的二次方与基准声压的二次方之比的以10为底的对数乘以10,用lp表示,单位为分贝(db)。
三、声强、法向声强、法向声强级
声强表示通过某一位置处声能的大小和方向的矢量。它是指定位置处的声压与质点速度乘
积的时间平均值,声强用i表示。声强的单位w/㎡。
而对某些物体,其向外传输的能量主要与其与表面垂直的分量有关,因而引入了法向声强
的概念。
法向声强表示为与测量表面垂直的声强分量。
相对于声压级,引入了法向声强级表示声强的大小。法向声强级表示为法向声强与基准声
强(io=1×10-12w/m2)之比的以10为底的对数乘以10,表示为li,单位为分贝(db)。
四、声功率、声功率级
声功率表示为单位时间内通过某一面积的能量,单位为瓦(w)。
声功率级表示为给定的声功率与基准声功率(wo=1×10-12w)之比以10为底的对数乘
以10,表示为lw,单位为分贝(db)。
五、声场
1.自由场
自由场指声音的传递是在理想的无反射体的自由空间进行的。声音是由自由场中某个点声
源向四周传播,若沿声音传播方向到声源的距离加倍时,其声压级和声强级便降低6db。对于具有一定空间的声源,若距该声源的距离相当大时,足以将其看成是点声源,从而也有较准确的结果。在露天中测量时,只要其离地面和任何墙壁足够远,或者在一个完全无回声的试验室(当声音达到其墙壁、天花板或地面时,统统被它们吸收了)内测试时,仍认为保持了上述这些条件。
注:gb/t1094.10要求所有的声音测量应在反射面上方进行。因此,不允许在完全无回声的试验室内进行测量。
2.扩散场
在扩散场中,声音经多次反射以同一幅值和相同的概率向所有各方向传递,因此所有各测
量点上的声压级相同。混响室便是近似的扩散场。按照能量守恒定律,当壳体吸收或通过壳
传递的声功率等于声源发出的声功率时,便处于平衡的条件。由此,在声音吸收或传递特性低的环境中,便有可能出现声压级非常高的情况。
3.有功声场和无功声场
声音传播是一种能量流动,当不存在纯(完全)传播时,则存在着可以测量的声压。
如果声压和质点速度同相位,则将是一个完全的有功场。此时,由声源发出的全部声能是
向外传递的。
在纯无功场中,不存在净能流,声压与质点速度之间呈90°相位角。在任一瞬间,能量都
可以向外传递,但在稍后的瞬间,能量又会流回,能量就像在弹簧体中那样可以存储。对全部周期数进行平均时,净能的传邀等于零,因而测得的声强等于零。
总之,声场具有有功和无功两个分量。
4.驻波
声场中出现驻波是由于声源和声场边界之间出现了反射,例如,在频率为f的驻波的房间
内,f与房间内两个反射墙壁之间的距离d的关系如式f=c/2d所示。
式中,c为声音在空气中的速度。在20℃时,c=343m/s。
驻波并不将声能传递到远场,它是无功场的一个例。在有驻波的区域内,在一个距离较小
的范围内所测得的声压值会有较大的变化。
5. 近场
近场是指与声源相邻的区域,一般规定为要测声音波长的1/4距离以内。在此区域内,空气就像一个密集弹簧系统那样存储能量不向外界传播。因此,近场可具有明显的无功分量。
在空气为20℃时,100hz声音的波长为3.4m,而1000hz声音的波长为0.34m。
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