Geluidssterkte
H6.3Geluidssterkte
1 / 15
volgende
Slide 1: Tekstslide
naskMiddelbare schoolvmbo kLeerjaar 2
In deze les zitten 15 slides, met tekstslides en 1 video.
Lesduur is: 30 minOnderdelen in deze les
H6.3Geluidssterkte
Slide 1 - Tekstslide
Wat gaan we vandaag doen?
De amplitude van een trilling
De decibelschaal
Gehoordrempel en pijngrens
Plus De dB(A)-schaal en de dB-schaal
Begrippen
Slide 2 - Tekstslide
Leerdoelen
Je kunt uitleggen wat de amplitude van een trilling is en in welke eenheid deze gemeten wordt.
Je weet met welk apparaat je de geluidssterkte kunt meten.
Je kunt uitleggen waarom de geluidssterkte meestal aangegeven wordt in decibel(A).
Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen de gehoordrempel en de pijngrens.
Je kunt uitleggen dat je gehoor niet voor alle frequenties even gevoelig is. (plusstof)
Slide 3 - Tekstslide
Introductie
Heel harde geluiden hoor je niet alleen, je voelt ze soms ook. Het geluid in een disco of bij een popconcert staat soms zo hard dat vooral de lage tonen doordreunen tot in je maag.
Slide 4 - Tekstslide
De Amen break
De Amen break is een sample (een kort muziekfragment) die in veel hiphopmuziek gebruikt wordt. De sample duurt iets meer dan vijf seconden waarbij harde en minder harde slagen op de drum elkaar afwisselen. In figuur 1 zie je hoe een computer deze sample weergeeft. De geluidssterkte geeft aan hoe hard het geluid is dat wordt geproduceerd door de geluidsbron.
Slide 5 - Tekstslide
De amplitude van een trilling
Als een basluidspreker het geluid van een bass drum laat horen, kun je de conus zien trillen. Die trilling wordt heviger als je het geluid harder zet. De drukverschillen in de omringende lucht worden dan ook groter. Daardoor klinkt het geluid harder.
Je kunt die drukverschillen onderzoeken met een oscilloscoop. Bekijk in figuur 2 de afstand tussen het midden van de trillingen en hun uiterste stand. Dat noem je de amplitude van de trillingen: de afstand tussen het midden en de uiterste stand.
De geluidssterkte wordt bepaald door de amplitude. Hoe harder een geluid, hoe groter de amplitude. Als het geluid wegsterft, dan wordt de amplitude nul.
Slide 6 - Tekstslide
De decibelschaal
De sterkte van geluid kun je meten in decibel. Dit kort je af als dB. Het apparaat waarmee je de geluidssterkte meet, wordt een decibelmeter genoemd (figuur 3). Er zijn ook apps voor je telefoon waarmee je bijvoorbeeld op een muziekfestival het aantal decibel kunt meten.
Slide 7 - Tekstslide
Decibel(A)
De geluidssterkte wordt meestal aangegeven in decibel(A). Dit kort je af als dB(A). De (A) geeft aan dat er bij de meting rekening is gehouden met het menselijk gehoor. Hoge en lage tonen hoor je namelijk minder goed en daar houdt de dB(A)-schaal rekening mee.
Slide 8 - Tekstslide
Geluidssterkte en afstand
Een elektrische scooter maakt veel minder herrie dan een scooter die op benzine rijdt. Met een decibelmeter kun je nagaan of een scooter met een verbrandingsmotor niet te veel lawaai maakt (figuur 4). De geluidssterkte moet daarbij op een vaste afstand van de uitlaat gemeten worden. Dat is nodig omdat de geluidssterkte afhangt van de afstand tot de geluidsbron: op twintig centimeter van de uitlaat meet je een grotere geluidssterkte dan op tachtig centimeter.
Slide 9 - Tekstslide
Tabel 1: De geluidssterkte in verschillende situaties.
Slide 10 - Tekstslide
Een geluidssterkte van dB(A) 0
Een geluidssterkte van 0 dB(A) betekent niet dat er geen geluid is. Het geluid is echter zo zwak, dat je het niet (of nauwelijks) kunt horen.
Slide 11 - Tekstslide
Gehoordrempel en pijngrens
Bij geluidssterkte heb je te maken met twee grenzen. De gehoordrempel is de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen. De pijngrens is de geluidssterkte waarbij je oren pijn beginnen te doen. Boven de pijngrens hoor je wel geluid, maar dit is zo hard, dat het zeer doet aan je oren.
Slide 12 - Tekstslide
Plus De dB(A)-schaal en de dB-schaal
Lage en hoge tonen hoor je minder goed dan de tonen ertussenin. Dat kun je zien in figuur 5: de gehoordrempel is het laagst tussen 500 en 7000 Hz. Een geluidssterkte van circa 0 dB is dan al genoeg om de toon te kunnen horen.
Vooral bij lage tonen ligt de gehoordrempel veel hoger. Je hoort een toon van 50 Hz pas als de geluidssterkte 38 dB is. Voor een toon van 20 Hz ligt de geluidsdrempel zelfs boven de 60 dB. Deze tonen lijken dus veel minder sterk dan ze in werkelijkheid zijn.
Slide 13 - Tekstslide
Plus De dB(A)-schaal en de dB-schaal
Om daar rekening mee te houden, hebben veel decibelmeters een A-filter. Dit filter maakt de meter minder gevoelig voor lage en erg hoge frequenties. De meter kan zo de geluidssterkte meten die mensen gevoelsmatig waarnemen.
Bij tonen van 500 tot 10 000 Hz verschillen de dB(A)schaal en de dB-schaal niet van elkaar. Maar bij lage en heel hoge tonen is de geluidssterkte in dB(A) lager dan de geluidssterkte in dB.
