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Lösungsweg: AA112

Frage: Der Pegelwert 120 dB$μ$V/m entspricht einer elektrischen Feldstärke von ...
Lösung: 1 V/m.

Dezibel ist eine logarithmische Hilfsmaßeinheit zur Darstellung von Pegeln oder Verhältnissen. Soll ein Pegel berrechnet werden, ist eine Referenz notwendig, diese wird dann hinter dem $\unit{\dB}$ angegeben. Beispiele für diese Schreibweise befinden sich in der Formelsammlung zu Leistungs- und Spannungspegeln:

$$\qty{1}{\milli\watt} \rightarrow \unit{\dBm}$$ $$\qty{1}{\watt} \rightarrow \unit{\dBW} $$ $$\qty{0,775}{\volt} \rightarrow \unit{\dBu} $$

Die Hilfsmaßeinheit $\unit{\dB\micro\volt\per\meter}$ bedeutet also, dass die Referenz bei $\qty{1}{\micro\volt\per\meter}$ liegt.

Wir starten also mit der Formel:

$$e = 20 \cdot \log_{10} \left( \frac{E}{\qty{1}{\micro\volt\per\meter}}\right)\unit{\dB\micro\volt\per\meter}$$

und lösen nach $E$ auf:

$$E = \qty{1}{\micro\volt\per\meter}\cdot 10^{\frac{e}{\qty{20}{\dB\micro\volt\per\meter}}}$$

Mit dem Wert aus der Aufgabenstellung erhalten wir:

$$E = \qty{1}{\micro\volt\per\meter}\cdot 10^{\frac{\qty{120}{\dB\micro\volt\per\meter}}{\qty{20}{\dB\micro\volt\per\meter}}} = \qty{1}{\micro\volt\per\meter}\cdot 10^{6} = \qty{10^{-6}}{\volt\per\meter}\cdot 10^{6} = \qty{1}{\volt\per\meter}$$
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