什麼是電平?

VR2GY

什麼是電平?
什麼是電壓、電流、電功率？無線電愛好者都十分清楚。而談及“電平”能說清楚的人卻不多。儘管人們經常遇到，書刊中亦多次談起電路中的高電平、低電平、電平增益、電平衰減，就連電工必備的萬用表上都有專測電平的方法和刻線，而且“dB”、“dBμ”、“dBm”的字樣也常常可見。儘管如此，因“電平”本身概念抽象，更無恰當的比喻，故人們總是理解不清、記憶不深。筆者從業近40年，目前又從事電工電子教學工作，對上述現象感覺頗深。為此，對“電平”的概念進行了多方探尋，覓得一簡捷。概括的定義並找到貼切的比喻，能加深理解，故欲舊題重談。
      人們在初學“電”的時候，往往把抽象的電學概念用水的具體現象進行比喻。如水流比電流、水壓似電壓、水阻喻電阻。解釋“電平”不妨如法炮製。我們說的“水準”，詞典中解釋與水平面平行、或在某方面達到一定高度，引申指事物在同等條件下的比較結論。如人們常說到張某工作很有水準、李某辦事水準很差。這樣的話都知其含義所在。即指“張某”與“李某”相比而言。故借“水準”來比喻“電平”能使人便於理解。
      什麼是“電平”？“電平”就是指電路中兩點或幾點在相同阻抗下電量的相對比值。這裏的電量自然指“電功率”、“電壓”、“電流”並將倍數化為對數，用“分貝”表示，記作“dB”。分別記作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分別是電功率、電壓、電流。
      使用“dB”有兩個好處：其一讀寫、計算方便。如多級放大器的總放大倍數為各級放大倍數相乘，用分貝則可改用相加。其二能如實地反映人對聲音的感覺。實踐證明，聲音的分貝數增加或減少一倍，人耳聽覺響度也提高或降低一倍。即人耳聽覺與聲音功率分貝數成正比。例如蚊子叫聲與大炮響聲相差100萬倍，但人的感覺僅有60倍的差異，而100萬倍恰是60dB。