Rechner für Abstandsdämpfung

Schätzen Sie Intensitätsabnahme und Abstandsverlust einer Punktquelle mit dem Abstandsquadratgesetz.

Abstandsdämpfung berechnen
Vergleichen Sie die Intensität in zwei Abständen von einer ungehindert abstrahlenden Punktquelle.

Über die Abstandsdämpfung

Abstandsdämpfung beschreibt, wie sich die Energie einer idealen Punktquelle bei der Ausbreitung verteilt. Im freien Raum verteilt sich dieselbe abgestrahlte Leistung auf eine immer größere Kugeloberfläche. Da deren Fläche mit dem Quadrat des Radius wächst, nimmt die Intensität nach dem Abstandsquadratgesetz ab. Dieser Rechner verwendet I2 = I1 × (d1 / d2)². Dabei ist I1 die im Referenzabstand d1 gemessene Intensität und I2 die erwartete Intensität im Zielabstand d2. Das entsprechende Abstandsverhältnis wird außerdem mit 20 × log10(d2 / d1) in Dezibel angegeben. Eine Verdopplung des Abstands ergibt ein Viertel der ursprünglichen Intensität und ungefähr 6.0206 Dezibel Dämpfung. Eine Verdreifachung ergibt ein Neuntel der Intensität und etwa 9.5424 Dezibel. Beim Annähern wird der Verlust negativ und entspricht einem Gewinn gegenüber dem Referenzort. Der Dezibelausdruck verwendet für den Abstand den Faktor zwanzig, weil die Feldamplitude umgekehrt proportional zum Abstand fällt und die Leistungsintensität proportional zum Amplitudenquadrat ist. Die gleichwertige Leistungsrechnung 10 × log10(I1 / I2) liefert dasselbe Ergebnis. Das Modell eignet sich für eine isotrope Quelle, die gleichmäßig in einen ungehinderten dreidimensionalen Raum abstrahlt. Typische Beispiele sind Näherungen für Schall-, Licht-, Funk- und Strahlungsintensität, wenn die Beobachtungsabstände groß gegenüber den Quellenabmessungen sind. Reale Sender und Lautsprecher strahlen gerichtet ab; nahe Messungen können im Nahfeld liegen, wo das einfache Gesetz nicht gilt. Wände, Gelände, Reflexionen, Absorption, Streuung, atmosphärische Effekte und Antennengewinne können reale Messwerte verändern. Verwenden Sie für beide Abstände dieselbe Längeneinheit. Meter werden zur Klarheit angezeigt, doch jede übereinstimmende Einheit ergibt dasselbe Verhältnis. Die Ausgangsintensität muss den Wert am angegebenen Referenzabstand beschreiben, nicht die gesamte Quellenleistung. Der Rechner betrachtet nur geometrische Ausbreitung und ergänzt weder Materialabsorption noch Systemverluste. Er hilft beim schnellen Verständnis von Übertragungsstrecken, bei akustischer Planung, optischen Schätzungen und Aufgaben zum Abstandsquadratgesetz. Für Konformitäts-, Expositions-, Kommunikations- oder Sicherheitsentscheidungen sind kalibrierte Messungen und ein fachspezifisches Ausbreitungsmodell mit Quellenrichtdiagramm und Umgebung nötig.

Beispiele zur Abstandsdämpfung

ReferenzwerteZielergebnisAbstandsänderung
100 W/m² bei 10 m, Ziel 20 m25 W/m²; 6.0206 dBAbstand verdoppelt
90 W/m² bei 5 m, Ziel 15 m10 W/m²; 9.5424 dBAbstand verdreifacht
16 W/m² bei 8 m, Ziel 4 m64 W/m²; -6.0206 dBAbstand halbiert

So berechnen Sie die Dämpfung

  1. Geben Sie die gemessene oder bekannte Intensität am Referenzort ein.
  2. Geben Sie den positiven Referenzabstand von der Punktquelle ein.
  3. Geben Sie den positiven Zielabstand in derselben Einheit ein.
  4. Klicken Sie auf Dämpfung berechnen, um Zielintensität und Dezibelverlust zu sehen.

Häufig gestellte Fragen

Warum folgt die Intensität dem Abstandsquadratgesetz?

Die Leistung einer idealen Punktquelle verteilt sich auf eine Kugelfläche, die proportional zum Abstandsquadrat ist. Die Leistung pro Fläche sinkt daher umgekehrt proportional zu diesem Quadrat.

Wie groß ist die Dämpfung bei doppeltem Abstand?

Die Intensität sinkt auf ein Viertel des Referenzwerts. Diese geometrische Abnahme entspricht ungefähr 6.0206 Dezibel.

Warum kann das Dezibelergebnis negativ sein?

Negative Dämpfung entsteht, wenn das Ziel näher an der Quelle liegt als der Referenzpunkt. Sie bedeutet einen Intensitätsgewinn gegenüber der gewählten Referenz.

Ist Absorption durch Luft oder Kabel enthalten?

Nein, die Rechnung enthält nur geometrische Ausbreitung. Frequenzabhängige Absorption, Kabelverluste, Hindernisse und Geräteverluste müssen separat ergänzt werden.

Gilt die Formel nahe an der Quelle?

Nicht immer, da ausgedehnte Quellen ein komplexes Nahfeld haben können. Nutzen Sie das Abstandsquadratgesetz nur dort, wo sich die Quelle näherungsweise wie ein Punkt verhält.