"
>

Effekt

Download Elektricitet

Effekt beskriver et fysisk systems evne til at omsætte energi. Man kan også sige, at effekt beskriver hvor meget et system er belastet.

Hvad er effekt?

Effekt er defineret som energiændring per tidsenhed. Effekt måles i enheden watt, som er Joule over sekund:

1\text{ W} = \frac{1\text{ J}}{1\text{ s}}

Det vil sige, at når man regner på effekt generelt i fysik, bruger man denne effekt-formel:

\text{Effekt} = \frac{\text{Energi}}{\text{Tid}}

Effekten bliver dermed et gennemsnit af energien over tidsperioden.

Effektloven

Når man regner på effekt i elektriske systemer, bruger man denne formel:

\text{P} = \text{U} \cdot \text{I}

P er effekten, U står for spænding og I står for strøm. Effekt er altså lig spænding gange strøm. Spænding måles i volt, strøm måles i ampere og effekten måles igen i Watt.

Ofte vil man regne effektloven sammen med ohms lov, da de samme egenskaber bliver brugt. Når man kigger på de fire egenskaber af et elektrisk system; strøm, spænding, modstand og effekt, skal man bare kende to af dem for at kunne udregne resten. Man kan altså, hvis man kombinerer effektloven og ohms lov, få fire formler for de fire egenskaber.

Derfor findes der også to andre måde at udregne effekt i et elektrisk system:

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

Her står R for modstand, som måles i ohm.

Se artiklen Ohms lov.

Man kan i nogle tilfælde komme ud for følgende formel:

\text{P} = \text{U} \cdot \text{I} \cdot \cos(\phi)

Denne formel er til effektberegning af vekselstrøm. Her er φ fasevinklen mellem spænding og strøm. Altså forskellen på hvor spændingen og strømmen er, på hver deres vekslende sinus funktion. Hvis de er på samme sted er effekten bare lig spænding gange strøm. Men hvis de er på modsat side, vil effekt altid være nul. Fasen i et vekselstrømsystem er altså meget afgørende for, hvor meget effekt man får.

Cos(φ) kaldes også for effektfaktor, og den giver os dermed, hvor meget effekt kan udnyttes ud af den totale strøm ved en given fase.

Når man har et elektrisk systems effektforbrug, kan man bruge den til at udregne dets energiforbrug. Det gør man ganske simpelt ved, at gange effekten med det tidsrum det elektriske system har været tændt:

\text{Energiforbrug} = \text{Effekt} \cdot \text{Tid}

Da effekten måles i Watt, som er Joule per sekund, skal man altså gange med tidsperioden i sekunder for at få energiforbruget i Joule.

Hvis man har brug for at vide effekten af et elektrisk system, bruger man en effektmåler kaldet et wattmeter. I et wattmeter måles strøm og spænding, og disse ganges sammen for at vise den resulterende effekt.

Eksempel

Vi regner et eksempel på udregning af effekt i et elektrisk system. Vi måler på en elpære, at den har en strøm på 0,27 ampere, når vi sender almindelig 220 volt spænding igennem den.

Vi skal gange strøm med spænding for at få effekt:

0,27 \text{A} \cdot 220 \text{V} = 59,4 \text{W}

Pæren har altså en effekt på 59,4 Watt.