Az elektromos energia megértése
A teljesítmény, ahogyan azt a munka és energia részben tárgyaltuk, egy adott időintervallum alatt végzett munkaként definiálható. A munka az energiaátalakítás folyamata, így a teljesítmény az energia adott időintervallum alatti változásaként értelmezhető.
Az elektromos teljesítmény az elektromos energia változása egy adott időintervallum alatt. Az elektromos potenciálról szóló rész elmagyarázza, hogy az elektromos potenciálenergia változásai akkor következnek be, amikor egy elektromos töltés áthalad egy elektromos potenciálkülönbségen.
Képlet
Matematikailag az elektromos helyzeti energia változása (ΔEP) arányos a töltéssel (Q) és az elektromos feszültséggel (V), amelyet a ΔEP = Q V egyenlettel fejezhetünk ki. A teljesítmény az elektromos helyzeti energia változása egy bizonyos időintervallum alatt, amelyet matematikailag az 1. egyenlettel fejezhetünk ki :
Az egy bizonyos időintervallum alatt folyó elektromos töltés egy elektromos áram , amelyet matematikailag az I = Q/t egyenlettel fejezhetünk ki. Az 1. egyenlet átírható a 2. egyenletre :
E két egyenlet alapján arra lehet következtetni, hogy egy bizonyos időintervallumon belül az elektromos energia változása akkor következik be, amikor egy elektromos áram áthalad egy bizonyos elektromos potenciálkülönbségen. A teljesítmény arányos az elektromos árammal és az elektromos potenciállal, ezért ha az elektromos áram és/vagy az elektromos potenciál növekszik, a teljesítmény is növekszik.
Ha egy elektromos áram folyik át egy ellenálláson, a teljesítményt a 3. vagy a 4. egyenlet segítségével számítjuk ki.
Egység
Az 1. egyenlet alapján az energia nemzetközi rendszerbeli mértékegysége a joule, az idő nemzetközi rendszerbeli mértékegysége pedig a másodperc, tehát a teljesítmény mértékegysége a joule/másodperc, rövidítve J/s. A joule/másodpercet wattnak is nevezik. 1 watt = 1 joule/másodperc.
A 2. egyenlet alapján az elektromos potenciál mértékegysége volt, az elektromos áram mértékegysége pedig amper, tehát az elektromos teljesítmény mértékegysége volt és amper, rövidítve VA.
