Elektrische Energie

Elektrische Energie ist die Energieverbrauchsrate in einem Stromkreis.

Die elektrische Leistung wird in Watteinheiten gemessen.

Definition der elektrischen Energie

Die elektrische Leistung P ist gleich dem Energieverbrauch E geteilt durch die Verbrauchszeit t:

P = \ frac {E} {t}

P ist die elektrische Leistung in Watt (W).

E ist der Energieverbrauch in Joule (J).

t ist die Zeit in Sekunden.

Beispiel

Finden Sie die elektrische Leistung eines Stromkreises, der 20 Sekunden lang 120 Joule verbraucht.

Lösung:

E = 120J

t = 20s

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

Berechnung der elektrischen Leistung

P = V ⋅ I.

oder

P = I 2 ⋅ R.

oder

P = V 2 / R.

P ist die elektrische Leistung in Watt (W).

V ist die Spannung in Volt (V).

Ich bin der Strom in Ampere (A).

R ist der Widerstand in Ohm (Ω).

Stromversorgung von Wechselstromkreisen

Die Formeln gelten für einphasige Wechselstromversorgung.

Für 3-Phasen-Wechselstrom:

 Wenn in der Formel die Spannung von Leitung zu Leitung (V L-L ) verwendet wird, multiplizieren Sie die einphasige Leistung mit der Quadratwurzel von 3 (√ 3 = 1,73 ).

Wenn in der Formel eine Spannung von Leitung zu Null (V L-0 ) verwendet wird, multiplizieren Sie die einphasige Leistung mit 3.

Echte Kraft

Wirkliche oder wahre Leistung ist die Leistung, mit der die Arbeit an der Last ausgeführt wird.

P = V rms I rms cos φ

 

P      ist die Wirkleistung in Watt [W]

V rms   ist die Effektivspannung = V Spitze / √ 2 in Volt [V]

I rms    ist der Effektivstrom = I Spitze / √ 2 in Ampere [A]

φ      ist der Impedanzphasenwinkel = Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom.

 

Blindleistung

Blindleistung ist die Energie, die verschwendet wird und nicht für Arbeiten an der Last verwendet wird.

Q = V rms I rms sin φ

 

Q      ist die Blindleistung in Volt-Ampere-Blindleistung [VAR]

V rms   ist die Effektivspannung = V Spitze / √ 2 in Volt [V]

I rms    ist der Effektivstrom = I Spitze / √ 2 in Ampere [A]

φ      ist der Impedanzphasenwinkel = Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom.

 

Scheinbare Kraft

Die Scheinleistung ist die Leistung, die der Schaltung zugeführt wird.

S = V rms I rms

 

S      ist die Scheinleistung in Voltampere [VA]

V rms   ist die Effektivspannung = V Spitze / √ 2 in Volt [V]

I rms    ist der Effektivstrom = I Spitze / √ 2 in Ampere [A]

 

Beziehung zwischen realen / reaktiven / scheinbaren Kräften

Die Wirkleistung P und die Blindleistung Q ergeben zusammen die Scheinleistung S:

P 2 + Q 2 = S 2

 

P      ist die Wirkleistung in Watt [W]

Q      ist die Blindleistung in Volt-Ampere-Blindleistung [VAR]

S      ist die Scheinleistung in Voltampere [VA]

 

Leistungsfaktor ►

 

Siehe auch

STROM & ELEKTRONIK
SCHNELLE TABELLEN