Электрический КПД - Electrical efficiency

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Электрический КПД»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Октябрь 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В эффективность системы в электроника и электротехника определяется как полезная выходная мощность, деленная на общую потребляемую электрическую мощность (a дробный выражение ), обычно обозначаемый Греческий маленькая буква эта (η - ήτα).

${ displaystyle mathrm {Эффективность} = { frac { mathrm {Полезная мощность output}} { mathrm {Total power input}}}}$

Если выходная и входная энергия выражены в одних и тех же единицах, эффективность - это безразмерное число. Там, где не принято и не удобно представлять входящую и выходную энергию в одних и тех же единицах, величины, подобные эффективности, имеют связанные с ними единицы. Например, скорость нагрева электростанции, работающей на ископаемом топливе, может быть выражено в БТЕ на киловатт-час. Световая отдача источника света выражает количество видимого света для передачи определенного количества энергии и имеет единицы измерения люмен на ватт.

КПД типовых электрических устройств

Эффективность не следует путать с эффективность: система, которая расходует большую часть входной мощности, но производит именно то, для чего предназначена, эффективна, но неэффективна. Термин «эффективность» имеет смысл только в отношении желаемого эффекта. А лампочка, например, может иметь эффективность 2% при излучении света, но все же иметь эффективность 98% при обогреве комнаты (на практике это почти 100% эффективность при обогреве комнаты, потому что световая энергия также в конечном итоге будет преобразована в тепло, помимо мелкая фракция, выходящая через окна). An электронный усилитель который обеспечивает нагрузку мощностью 10 Вт (например, громкоговоритель ), при потреблении 20 Вт мощности от источника питания эффективность составляет 50%. (10/20 × 100 = 50%)

• Электрочайник: более 90%^{[нужна цитата ]} (сравнительно мало тепловой энергии теряется в течение 2-3 минут, которые требуется чайнику, чтобы вскипятить воду).
• Электродвигатель премиум-класса: более 90% (см. основную статью: Премиальная эффективность ).
• Большая мощность трансформатор используемые в электрической сети, могут иметь КПД более 99%. Трансформаторы начала 19 века были гораздо менее эффективными, тратя до трети энергии, проходящей через них.^{[нужна цитата ]}
• А паровая электростанция используется для создания электричество может иметь КПД 30-40%.^{[нужна цитата ]}

КПД устройств в точке передачи максимальной мощности ...

В результате теорема максимальной мощности, устройства передают максимальную мощность на нагрузку при работе с электрическим КПД 50%. Это происходит, когда сопротивление нагрузки (рассматриваемого устройства) равно внутреннему Эквивалент Тевенина сопротивление источника питания. Это действительно только для нереактивного источника и импеданса нагрузки.

КПД лампочек

Диаграмма КПД для различных типов ламп

Обсуждение

Высокая эффективность особенно актуальна в системы который может работать от батареи. Неэффективность может потребовать взвешивания стоимости либо потраченной впустую энергии, либо требуемой источник питания против затрат на достижение большей эффективности. Эффективность обычно можно повысить, выбрав другие компоненты или изменив систему. Неэффективность, вероятно, вызывает дополнительное тепло в системе, которое необходимо удалить, чтобы она оставалась в пределах своего Рабочая Температура классифицировать. В среде с контролируемым климатом, например в доме или офисе, тепло, выделяемое приборами, может снизить затраты на отопление или увеличить затраты на кондиционирование воздуха.

Смотрите также

• Эффективность антенны
• Список тем электроники
• Теорема о максимальной мощности
• Тепловая эффективность
• Механический КПД
• Производительность на ватт

Рекомендации

внешняя ссылка

• Преобразование: энергоэффективность в процентах пассивных громкоговорителей к чувствительности в дБ на ватт на метр.
• 4E - Исполнительное соглашение Международного энергетического агентства по продвижению энергоэффективности и стандартов для электротехнической продукции во всем мире
• Источники мощности нагрузки для максимальной эффективности, EDN 1979 5 октября
• Система определения пиковой эффективности, IEEE TPEL