ในวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ระดับกำลังและระดับสนาม (หรือเรียกว่าระดับรากกำลัง ) คือขนาดลอการิทึมของปริมาณบางอย่างที่อ้างอิงกับค่าอ้างอิงมาตรฐานประเภทเดียวกัน

• ระดับกำลังไฟฟ้าเป็นปริมาณเชิงลอการิทึมที่ใช้ในการวัดกำลังไฟฟ้า ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า หรือบางครั้งเรียกว่าพลังงาน โดยหน่วยที่ใช้กันทั่วไปคือเดซิเบล (dB)
• ระดับสนาม (หรือระดับรากกำลัง ) คือปริมาณลอการิทึมที่ใช้ในการวัดปริมาณซึ่งโดยทั่วไปแล้วกำลังสองของปริมาณนั้นจะแปรผันตรงกับกำลัง (ตัวอย่างเช่น กำลังสองของแรงดันไฟฟ้าแปรผันตรงกับกำลังคูณด้วยความต้านทานของตัวนำ) โดยหน่วยที่ใช้กันทั่วไปคือเนเปอร์ (Np) หรือเดซิเบล (dB)

ประเภทของระดับและการเลือกหน่วยบ่งชี้ถึงการปรับสเกลของลอการิทึมของอัตราส่วนระหว่างปริมาณและค่าอ้างอิง แม้ว่าลอการิทึมอาจถือได้ว่าเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติก็ตาม^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ค่าอ้างอิงสำหรับปริมาณแต่ละประเภทมักจะถูกกำหนดโดยมาตรฐานสากล

ระดับพลังงานและสนามถูกนำมาใช้ในวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์โทรคมนาคมอะคูสติกและสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง ระดับพลังงานใช้สำหรับพลังงานสัญญาณ พลังงานเสียงรบกวน พลังงานเสียง การสัมผัสเสียง ฯลฯ ระดับสนามใช้สำหรับแรงดัน กระแสความดันเสียง^{[ 4 ]}

ระดับของ ปริมาณ กำลังไฟฟ้าซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์L นั้น ถูกกำหนดโดย

${\displaystyle L_{P}={\frac {1}{2}}\log _{\mathrm {e} }\!\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\!~\mathrm {Np} =\log _{10}\!\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\!~\mathrm {B} =10\log _{10}\!\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\!~\mathrm {dB} .}$

ที่ไหน

• Pคือปริมาณกำลัง;
• P คือค่าอ้างอิงของP

ระดับของ ปริมาณ รากกำลัง (หรือเรียกอีกอย่างว่า ปริมาณ สนาม ) ซึ่งแสดงด้วยL ถูกกำหนดโดย^{[ 5 ]}

${\displaystyle L_{F}=\log _{\mathrm {e} }\!\left({\frac {F}{F_{0}}}\right)\!~\mathrm {Np} =2\log _{10}\!\left({\frac {F}{F_{0}}}\right)\!~\mathrm {B} =20\log _{10}\!\left({\frac {F}{F_{0}}}\right)\!~\mathrm {dB} .}$

ที่ไหน

• Fคือปริมาณรากกำลัง ซึ่งเป็นสัดส่วนกับรากที่สองของปริมาณกำลัง
• F คือค่าอ้างอิงของF

ถ้าปริมาณกำลังPเป็นสัดส่วนกับF ²และถ้าค่าอ้างอิงของปริมาณกำลังP เป็นสัดส่วนเดียวกันกับF ²ระดับL และL จะเท่ากัน

เนเปอร์เบลและเดซิเบล (หนึ่งในสิบของเบล) เป็นหน่วยวัดระดับที่มักใช้กับปริมาณต่างๆ เช่น กำลัง ความเข้ม หรือการขยาย^{[ 6 ]} เนเปอร์ เบล และเดซิเบลมีความสัมพันธ์กันโดย^{[ 7 ]}

• 1 B = ⁠ 1 / 2 ⁠บันทึก 10 Np ;
• 1 dB = 0.1 B = ⁠ 1 / 20 ⁠ log 10 Np .

ระดับและหน่วยวัดถูกกำหนดไว้ใน มาตรฐาน ISO 80000-3

มาตรฐาน ISO กำหนด ให้ปริมาณระดับกำลังและระดับสนามแต่ละปริมาณเป็นค่าไร้มิติ โดย1 Np = 1ซึ่งมีเหตุผลมาจากการทำให้การแสดงออกต่างๆ ง่ายขึ้น เช่นเดียวกับในระบบหน่วยธรรมชาติ

• เดซิเบล §  คำจำกัดความ
• กำลังไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าราก และปริมาณสนาม
• มาตราส่วนลอการิทึม
• ระดับเสียง (การแยกความหมาย)
• การปรับระดับ (จุดลอยตัวแบบเรียว)
• เลขคณิตระดับดัชนี (LI) และเลขคณิตระดับดัชนีสมมาตร (SLI)