Effekt

Från Wikipedia

Hoppa till: navigering, sök
Glödlampor och annan elektrisk utrustning brukar sorteras efter vilken effekt de förbrukar.

Inom fysiken är effekt mängden arbete uträttat per tidsenhet. Detta är ekvivalent med förändringshastigheten av energi eller arbete i ett system och definieras genom

P=\frac{dE}{dt},

där

  • P är effekt
  • E är energi eller arbete
  • t är tid

SI-enheten för effekt är watt, som är lika med en joule per sekund.

Den vanligaste icke-SI-enheten för effekt är hästkraft, som lika med 735,5 watt i Sverige. Andra länder har liknande enheter, som Pferdestärke (PS) och cheval vapeur (CV).

En människas effektutveckling är i genomsnitt ungefär 100 watt, i intervallet 85 W vid vila till 800 W vid intensiv sportaktivitet.

Innehåll

[redigera] För likström (DC) och spänning

I elektroteknik är den momentana effektutvecklingen av en elektrisk komponent produkten av spänningen över komponenten och elektrisk ström genom komponenten.

P = U \cdot I

Ohms lag:

U = I \cdot R

Ger:

P = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}

Där I är momentan- eller medelström (DC) i ampere (A), där U är momentan- eller medelspänning i volt (V) och där R är resistansen i ohm (Ω).

[redigera] För sinusformad växelström (AC) och spänning

Medeleffekten av en elektrisk komponent är en funktion av medelkvadratroten av värdena i den sinusformade spänningen över komponenten och den sinusformade strömmen genom komponenten. Meddeleffekten kallas även aktiv effekt och skiljer sig från den skenbara effekten S = UI. Alltså,

P = U \cdot I \cdot \cos(\phi),

där I är medelkvadratroten av den sinusformade växelströmmen (AC) i ampere (A) och U är medelkvadratroten av den sinusformade växelspänningen i volt (V). φ är fasvinkeln mellan spänning- och strömfunktionerna.

Ovanstående formel gäller för specialfallet sinusformad spänning och ström, nedanstående formel gäller alltid:

 P = 1/T \cdot \int_t u(t) \cdot i(t)\,dt .

Den effektiva överföringen av elektrisk ström styrs av maximal strömteoremet.

För effekt i trefassystem se artikel om trefas.

[redigera] Spilleffekt / Förlusteffekt

När man leder ström genom en ledare kommer en viss effekt att utvecklas i ledaren eftersom ledaren har en viss resistans.

Exempel Den minsta kabelarean för ledningar i väggen som används för att säkra utrustning med 10A-säkringar är 1,5mm2. Hur stor spilleffekt blir det i en sådan ledning om den är 50m lång och strömmen är maximal? Lösning: Ohms lag, Resistivitetsformeln och Effektlagen ger att effekten i ledningen ges av uttrycket  P = \rho \cdot \frac{L}{A} \cdot I^2 , där


[redigera] Externa länkar