Elektrische Energie

Elektrische Leistung ist die Rate des Energieverbrauchs in einem elektrischen Stromkreis.

Die elektrische Leistung wird in Einheiten von Watt gemessen.

Definition der elektrischen Leistung

Die elektrische Leistung P ist gleich dem Energieverbrauch E dividiert 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 (s) .

Beispiel

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

Lösung:

E = 120J

t = 20s

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

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).

I ist der Strom in Ampere (A) . .

R ist der Widerstand in Ohm (Ω).

Leistung des Wechselstromkreises

Die Formeln gelten für Einphasen-Wechselstrom.

Für Drehstrom:

Wenn Sie die verkettete Spannung (VL-L) in der Formel verwenden, multiplizieren Sie die einphasige Spannung – Phasenleistung dividiert mit der Quadratwurzel von 3 (√3=1,73).

Wenn die Leitung null Spannung hat (VL- 0 ) in der Formel verwendet wird, multiplizieren Sie die einphasige Leistung mit 3.

Echte Kraft

Wirkleistung oder wahre Leistung ist die Leistung, mit der an der Last gearbeitet wird.

 

P = Vrms Irms cos φ

 

P      ist die Wirkleistung in Watt [W]

Veff   ist die Effektivspannung = Vpeak /√ 2 in Volt [V ]

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

φ      ist der Impedanzphasenwinkel = Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom.

 

Blindleistung

Blindleistung ist die Energie, die verschwendet und nicht verwendet wird, um Arbeit an der Last zu verrichten.

Q = Vrms Irms sin φ

 

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

Veff   ist die Effektivspannung = Vpeak /√ 2 in Volt [V ]

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

φ      ist der Impedanzphasenwinkel = Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom.

 

Scheinleistung

Die Scheinleistung ist die Leistung, die dem Stromkreis zugeführt wird.

S = Vrms Irms

 

S      ist die Scheinleistung in Voltampere [VA]

Veff   ist die Effektivspannung = Vpeak /√ 2 in Volt [V ]

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

 

Wirk-/Blind-/Scheinleistungsverhältnis

Wirkleistung P und Blindleistung Q ergeben zusammen die Scheinleistung S:

P2 + Q2 = S2

 

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

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STROM & ELEKTRONIK
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