Pochopenie elektrickej energie
Výkon, ako je študovaný v časti o práci a energii, je definovaný ako práca vykonaná počas určitého časového intervalu. Práca je proces premeny energie, takže výkon možno chápať ako zmenu energie počas určitého časového intervalu.
Elektrický výkon je zmena elektrickej energie za určitý časový interval. Diskusia o elektrickom potenciáli vysvetľuje, že zmeny elektrického potenciálu nastávajú, keď elektrický náboj prechádza cez rozdiel elektrického potenciálu.
Vzorec
Matematicky je zmena elektrickej potenciálnej energie (ΔEP) úmerná náboju (Q) a elektrickému napätiu (V), vyjadrenému rovnicou ΔEP = Q V. Výkon je zmena elektrickej potenciálnej energie za určitý časový interval, matematicky vyjadrená rovnicou 1 :
Elektrický náboj , ktorý preteká počas určitého časového intervalu, je elektrický prúd , matematicky vyjadrený rovnicou I = Q/t. Rovnicu 1 možno zmeniť na rovnicu 2 :
Na základe týchto dvoch rovníc možno usudzovať, že zmeny elektrickej energie v určitom časovom intervale nastávajú, keď elektrický prúd prechádza cez určitý rozdiel elektrického potenciálu. Výkon je úmerný elektrickému prúdu a elektrickému potenciálu, preto ak sa elektrický prúd a/alebo elektrický potenciál zvýši, zvýši sa aj výkon.
Ak elektrický prúd preteká cez rezistor, výkon sa vypočíta pomocou rovnice 3 alebo rovnice 4.
Jednotka
Na základe rovnice 1 je jednotkou energie v Medzinárodnej sústave jednotiek joule a jednotkou času v Medzinárodnej sústave jednotiek sekunda, takže jednotkou výkonu je joule/sekunda, skrátene J/s. Joule/sekunda sa nazýva aj watt. 1 watt = 1 joule/sekunda.
Na základe rovnice 2 je jednotkou elektrického potenciálu volt a jednotkou elektrického prúdu ampér, takže jednotkou elektrického výkonu je volt-ampér, skrátene VA.
