El belio
Unidad ajena al sistema, admitida por el SI · magnitud: nivel de una magnitud
01 · Definición
El logaritmo decimal de la razón de dos potencias. Un belio significa exactamente una diferencia de diez veces, dos belios de cien: la unidad cuenta ceros.
El belio es adimensional y describe siempre una razón, de modo que por sí solo no significa nada: hay que decir respecto a qué se toma la magnitud. Cero belios no quiere decir ausencia de señal sino igualdad con la referencia.
El belio se introdujo en los Bell Labs para sustituir a la «milla de cable patrón», pero el paso de diez resultó demasiado grueso: una persona distingue un cambio de sonoridad de alrededor de un decibelio, y los belios enteros describirían el oído en cuatro grados. A los pocos años la práctica pasó a la décima parte, y hoy el belio aparece casi solo en el texto de las normas. Hay un caso contrario en informática: el nivel de ruido de los discos se da a veces en belios precisamente para que la cifra parezca pequeña.
02 · Conversión
Escriba un nivel o una razón y la ficha hará uno del otro
Cada fila se refiere a un nivel de potencia. Para la tensión, la corriente y la presión sonora el número se duplica: una misma razón da el doble de nivel, porque la potencia crece como el cuadrado.
La mayor comodidad de una escala logarítmica está en que los eslabones sucesivos de una cadena se suman con un simple más. Un amplificador de más tres belios y un cable de menos uno dejan más dos, y en ningún sitio hay que multiplicar.
| Unidad | Nombre | Valor | Dónde se encuentra |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Órdenes de magnitud
cada belio es un orden decimal más04 · Instrumentos de medida
Con qué se miden los niveles
Un aparato de aguja con escala logarítmica donde el cero no significa silencio sino el nivel nominal. La zona roja más allá del cero marca la sobrecarga: al ingeniero no le importa la sonoridad en sí sino la distancia que la separa del techo.
Un juego de atenuadores calibrados que se conmutan en escalones de 1, 3, 10 y 30 decibelios. Justamente con ellos se fija la atenuación de referencia al verificar los aparatos: belios y decibelios no son aquí una estimación sino una medida.
El eje vertical de los aparatos está casi siempre graduado en logaritmo, pues de otro modo las componentes débiles se confunden con el cero. Una pantalla abarca de una vez ocho o diez órdenes — esto es, de ochenta a cien decibelios.
En los enlaces de fibra el balance de una línea se cuenta todo en decibelios: la atenuación de la fibra y las pérdidas en empalmes y conectores se suman, no se multiplican. El receptor da su sensibilidad en los mismos decibelios, y el margen se halla restando.
05 · Reglas de escritura
B mayúscula — y no el byte
El símbolo está formado de un apellido y por eso va en mayúscula: B, en ruso Б. La palabra «belio» se escribe en minúsculas. El choque con el byte se resuelve por el contexto y por el prefijo: dB es inequívoco, mientras que B a solas pide cuidado en los textos de informática.
La última línea está incompleta: un nivel sin referencia declarada queda indefinido, y la norma exige nombrarla en el texto o mediante un sufijo. De ahí la familia de notaciones dBm, dBW, dBu, dBFS — cada una fija su propia referencia.
06 · Unidades vecinas
Hay tres unidades de nivel: el belio con el logaritmo decimal, el neperio con el natural y el decibelio como parte de trabajo del belio. Todas son adimensionales y todas exigen que se declare la referencia.
El neperio es más cómodo en la teoría, donde las soluciones de las ecuaciones llevan una exponencial; el belio en la medida, donde los órdenes son más familiares. Pasar de uno a otro no exige referencia alguna. las fichas de Simetrium están al lado decibelio y neperio, y además exponente de hidrógeno — otra magnitud adimensional obtenida tomando un logaritmo.
07 · Sección histórica
Una unidad que se dividió por diez enseguida
La atenuación de una línea se medía en millas de cable patrón: tantas millas como hagan falta para obtener el mismo decaimiento. La unidad dependía de la frecuencia y de las propiedades del cable concreto, y hacía inútil comparar las redes de países distintos.
En lugar de la milla de cable se introdujo la unidad de transmisión, medida logarítmica independiente del material de la línea. La magnitud se ató al logaritmo decimal de una razón de potencias, y salió numéricamente cerca de la vieja milla — así no hubo que rehacer las tablas.
La unidad fue rebautizada belio, en honor de Alexander Graham Bell, y la medida de trabajo pasó a ser su décima parte, el decibelio. La práctica eligió la parte enseguida: los belios enteros daban demasiado pocos grados para el oído y para el cálculo de una línea.
La Oficina Internacional de Pesas y Medidas incluye el belio y el decibelio entre las unidades admitidas con el SI, pero exige que la magnitud de referencia se declare siempre. La ISO 80000 lo dice aún más tajante: sin referencia, lo escrito no es un nivel.
Una unidad que no tiene valor absoluto
El belio no se materializa como magnitud física: lo que se materializa es una razón. Un patrón de atenuación es un divisor cuyo factor se calcula a partir de resistencias, y su exactitud descansa solo en la exactitud de esas resistencias.
Catálogo · unidades de medida
Una ficha para cada magnitud
Siete unidades básicas del SI, veintidós derivadas con nombre propio y unidades ajenas al sistema sin las cuales no se las arregla ni la técnica ni la vida diaria. Cada una es una ficha aparte: definición, conversión, aparatos, reglas de escritura. En 36 idiomas.
Unidades ajenas al SI
la ficha del belio está abiertaUnidades básicas del SI
el belio es adimensional y no se apoya en ninguna de ellasUnidades derivadas del SI con nombre propio
en terracota, el vatio: desde él se cuenta el nivel con más frecuenciaIdioma de la ficha
36 idiomas. El símbolo Np y las fórmulas no se traducen — son iguales en todas partes; lo que se traduce es el texto, los ejemplos y las reglas de escritura.