2024年

問題85面音源からの音圧レベルの伝搬特性に関する次の文章の   内に入る語句の組合せとして,最も適当なものはどれか.

下の図に示す寸法数式数式)の長方形の面音源について,面音源中心から面に対して垂直方向への距離を数式とした場合,音源付近数式では ア としての伝搬特性を示し,数式では線音源に対応する減衰特性を,数式の範囲では イ に対応する減衰特性を示す.数式の範囲で音源からの距離が2倍になると ウ dB減衰する.

問題添付図

(1)点音源   面音源   3

(2)点音源   面音源   6

(3)面音源   点音源   3

(4)面音源   点音源   6

(5)面音源   点音源   10

2024年

問題85正解(3)頻出度AAA

図を再掲する.

問題添付図

面音源からの距離が最も近い数式では音はほとんど減衰しない.

中間の数式では線音源の減衰特性を示す.

最も遠い数式では,点音源の減衰特性を示す.

dBの計算を以下にまとめた.

1.騒音源の個数が増えた場合のdB計算

同じ騒音レベルの機械を数式台同時に運転すると,音の強さ数式[W/m2]が数式倍になる.1台のときの騒音レベル(音の強さのレベル)を数式[dB(A)]とすると,数式台同時に運転したときの騒音レベル数式は,音の強さのレベルの定義から,

数式

すなわち,数式になる.

2台なら,

数式
数式

+3dBになる.すなわち,例えば1台で80dB(A)なら2台で83dB(A)になる.

4台なら,

数式

+6dBになる.

6台なら,

数式

+8dBになる.

8台なら,

数式

+9dBになる.

10台なら,

数式
数式

+10dBになる.

2.騒音源からの距離による減衰の計算

点音源の場合,音源からの距離が2倍になると音の強さは 数式 になる.これを音の強さのレベルの定義式に入れて,

数式
・・・6dB減衰する.

距離が10倍になると,

数式

・・・20dB減衰する.

線音源の場合,音源からの距離が2倍になると音の強さは1/2になる.

数式

・・・3dB減衰する.

線音源で距離が10になると,

数式

・・・10dB減衰する.

上記の計算では次の対数法則を適宜利用した.

数式のとき,数式を,数式を底とする数式の対数という.数式は自明の場合は省略することが多い.

指数法則,数式などから,

法則1数式

法則2数式

法則3数式

法則4数式

真数数式数式が掛け算のときはそれぞれの対数の足し算,割り算のときはそれぞれの対数の引き算に分解できる.

 

dBの計算問題は,受験対策的には2024-85-1表を覚えてしまうのがよい.

2024-85-1表覚えようdBの計算(太字が頻出)
点状の騒音源から2倍の距離 -6dB
点状の騒音源から10倍の距離 -20dB
線状の騒音源から2倍の距離 -3dB
線状の騒音源から10倍の距離 -10dB
同じ騒音レベルの機械を2台 +3dB
同じ騒音レベルの機械を4台 +6dB
同じ騒音レベルの機械を8台 +9dB
同じ騒音レベルの機械を10台 +10dB

 

3.ここのところよく出題される面状の音源(2024-85-1図)からの距離による減衰.

2024-85-1図面音源からの距離による減衰
面音源からの距離による減衰

有限の面積の面音源では,音源からの距離dによって,下記のように面音源~線音源~点音源の減衰特性を示す.

数式・・・・・面音源の特性
(ほとんど減衰しない)

数式・・・・・線音源の特性
(-3dB/d.d.

数式・・・・・点音源の特性
(-6dB/d.d.)

※ d.d.:ダブル・ディスタンス=距離が倍になるごとに.

この減衰特性をグラフにすると2024-85-2図のようになる.

2024-85-2図面音源からの距離による減衰特性
面音源からの距離のよる減衰特性