Elektrická energie

Elektrická energie je míra spotřeby energie v elektrickém obvodu.

Elektrická energie se měří v jednotkách wattů.

Definice elektrické energie

Elektrický výkon P se rovná spotřebě energie E děleno dobou spotřeby t:

P = \ frac {E} {t}

P je elektrická energie ve wattech (W).

E je spotřeba energie v joulech (J).

t je čas v sekundách (s).

Příklad

Najděte elektrickou energii elektrického obvodu, který po dobu 20 sekund spotřebuje 120 joulů.

Řešení:

E = 120 J.

t = 20 s

P = E / t = 120J / 20s = 6W

Výpočet elektrické energie

P = V ⋅ I

nebo

P = I 2 ⋅ R

nebo

P = V 2 / R

P je elektrická energie ve wattech (W).

V je napětí ve voltech (V).

I je proud v ampérech (A).

R je odpor v ohmech (Ω).

Napájení střídavých obvodů

Vzorce jsou pro jednofázové střídavé napájení.

Pro 3fázové střídavé napájení:

 Pokud je ve vzorci použito napětí mezi linkami (V L-L ), vynásobte jednofázový výkon druhou odmocninou 3 (√ 3 = 1,73 ).

Pokud je ve vzorci použito síťové napětí (V L-0 ), vynásobte jednofázový výkon 3.

Skutečná síla

Skutečná nebo skutečná síla je síla, která se používá k práci na zátěži.

P = V rms I rms cos φ

 

P      je skutečná síla ve wattech [W]

V rms   je efektivní hodnota napětí = V peak / √ 2 ve voltech [V]

I rms    je efektivní hodnota proudu = I peak / √ 2 v ampérech [A]

φ      je fázový úhel impedance = fázový rozdíl mezi napětím a proudem.

 

Reaktivní síla

Jalový výkon je výkon, který se plýtvá a nepoužívá se k práci na zátěži.

Q = V rms I rms sin φ

 

Q      je jalový výkon ve volt-ampér-reaktivní [VAR]

V rms   je efektivní hodnota napětí = V peak / √ 2 ve voltech [V]

I rms    je efektivní hodnota proudu = I peak / √ 2 v ampérech [A]

φ      je fázový úhel impedance = fázový rozdíl mezi napětím a proudem.

 

Zdánlivá síla

Zdánlivý výkon je výkon dodávaný do obvodu.

S = V rms I rms

 

S      je zdánlivý výkon ve voltampérech [VA]

V rms   je efektivní hodnota napětí = V peak / √ 2 ve voltech [V]

I rms    je efektivní hodnota proudu = I peak / √ 2 v ampérech [A]

 

Reálný / jalový / zdánlivý výkon

Skutečný výkon P a jalový výkon Q dávají dohromady zdánlivý výkon S:

P 2 + Q 2 = S 2

 

P      je skutečná síla ve wattech [W]

Q      je jalový výkon ve volt-ampér-reaktivní [VAR]

S      je zdánlivý výkon ve voltampérech [VA]

 

Účiník ►

 

Viz také

ELEKTRINA A ELEKTRONIKA
RYCHLÉ STOLY