Definice elektrické energie
Výkon získaný v práci a energii je určen jako práce vykonaná během určitého časového intervalu. Práce je proces změny energie, takže výkon lze chápat jako změnu energie, ke které dochází během určitého časového intervalu.
Elektrický výkon je změna elektrické energie během určitého časového intervalu. V přehledu elektrického potenciálu je vysvětleno, že ke změnám elektrického potenciálu dochází, když elektrický náboj prochází elektrickým potenciálovým rozdílem.
Rovnice elektrické energie
Matematicky je změna elektrické potenciální energie (ΔEP) úměrná náboji (Q) a elektrickému napětí (V), vyjádřená rovnicí ΔEP = Q V.
Výkon je změna elektrické potenciální energie v určitém časovém intervalu, matematicky vyjádřená rovnicí 1:
Elektrický náboj, který protéká během určitého časového intervalu, je elektrický proud, matematicky vyjádřený rovnicí I = Q/t. Rovnici 1 lze změnit na rovnici 2:
Na základě těchto dvou rovnic lze usoudit, že ke změnám elektrické energie během určitého časového intervalu dochází, když elektrický proud prochází určitým rozdílem elektrického potenciálu. Elektrický výkon je úměrný síle elektrického proudu a elektrickému potenciálu, takže pokud se elektrický proud a elektrický potenciál zvýší, zvýší se i elektrický výkon.
Pokud elektrický proud protéká rezistorem s konstantním elektrickým odporem, lze elektrický výkon vypočítat pomocí rovnice 3 nebo rovnice 4.
Jednotka elektrického výkonu
Na základě rovnice 1 je jednotkou energie v Mezinárodní soustavě joule a jednotkou času v Mezinárodní soustavě sekunda, takže jednotka elektrického výkonu je joule/sekunda, zkráceně J/s. Joule/sekunda se také nazývá watt. 1 watt = 1 joule/sekunda.
Na základě rovnice 2 je jednotkou elektrického potenciálu volt a jednotkou elektrického proudu ampér, takže jednotkou elektrického výkonu je voltampér, zkráceně VA.
