Az elektromos energia meghatározása
A munkában tanult teljesítményt, az energiát pedig egy bizonyos időintervallum alatt végzett munkaként határozzuk meg. A munka egy energiaváltozási folyamat, így a teljesítmény egy bizonyos időintervallum alatt bekövetkező energiaváltozásként értelmezhető.
Az elektromos teljesítmény az elektromos energia változása egy bizonyos időintervallum alatt. Az elektromos potenciál áttekintése során kifejtik, hogy az elektromos potenciálenergia változásai akkor következnek be, amikor egy elektromos töltés áthalad egy elektromos potenciálkülönbségen.
Az elektromos teljesítmény egyenlete
Matematikailag az elektromos potenciális energia (ΔEP) változása arányos a töltéssel (Q) és az elektromos feszültséggel (V), amit a ΔEP = Q V egyenlet fejez ki.
A teljesítmény az elektromos helyzeti energia változása egy bizonyos időintervallum alatt, matematikailag az 1. egyenlettel fejezhető ki:
Az egy bizonyos időintervallum alatt folyó elektromos töltés egy elektromos áram, amelyet matematikailag az I = Q/t egyenlettel fejezhetünk ki. Az 1. egyenlet a 2. egyenletre alakítható át:
E két egyenlet alapján arra lehet következtetni, hogy egy bizonyos időintervallum alatt az elektromos energia változásai akkor következnek be, amikor egy elektromos áram áthalad egy bizonyos elektromos potenciálkülönbségen. Az elektromos teljesítmény arányos az elektromos áram és az elektromos potenciál erősségével, tehát ha az elektromos áram és az elektromos potenciál növekszik, az elektromos teljesítmény is növekszik.
Ha egy állandó elektromos ellenállású ellenálláson átfolyik az elektromos áram, akkor az elektromos teljesítmény a 3. vagy a 4. egyenlet segítségével számítható ki.
Elektromos teljesítmény mértékegysége
Az 1. egyenlet alapján az energia nemzetközi rendszerbeli mértékegysége a joule, az idő nemzetközi rendszerbeli mértékegysége pedig a másodperc, így az elektromos teljesítmény mértékegysége 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, így az elektromos teljesítmény mértékegysége volt és amper, rövidítve VA.
