Definícia elektrickej energie
Výkon získaný pri práci a energii sa určuje ako práca vykonaná počas určitého časového intervalu. Práca je proces zmeny energie, takže výkon možno chápať ako zmenu energie, ku ktorej dochádza počas určitého časového intervalu.
Elektrická energia je zmena elektrickej energie počas určitého časového intervalu. V prehľade elektrického potenciálu je vysvetlené, že zmeny elektrického potenciálu nastávajú, keď elektrický náboj prechádza cez rozdiel elektrického potenciálu.
Rovnica elektrickej energie
Matematicky je zmena elektrickej potenciálnej energie (ΔEP) úmerná náboju (Q) a elektrickému napätiu (V), vyjadrená rovnicou ΔEP = Q V.
Výkon je zmena elektrickej potenciálnej energie v určitom časovom intervale, 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 počas určitého časového intervalu nastávajú, keď elektrický prúd prechádza určitým rozdielom elektrického potenciálu. Elektrický výkon je úmerný sile elektrického prúdu a elektrickému potenciálu, takže ak sa elektrický prúd a elektrický potenciál zvýšia, zvýši sa aj elektrický výkon.
Ak elektrický prúd preteká rezistorom s konštantným elektrickým odporom, elektrický výkon sa dá vypočítať pomocou rovnice 3 alebo rovnice 4.
Jednotka elektrickej energie
Na základe rovnice 1 je jednotkou energie v Medzinárodnej sústave jednotiek Joule a jednotkou času v Medzinárodnej sústave jednotiek sekunda, takže jednotka elektrického 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 voltampér, skrátene VA.
