Výkon

V elektrotechnike výkon (P) predstavuje množstvo elektrickej energie, ktoré je spotrebované alebo dodané za jednotku času. Výkon je kľúčovým faktorom pri navrhovaní a prevádzke elektrických a elektronických systémov, pretože určuje, ako efektívne sú zariadenia schopné vykonávať svoju prácu. Jednotkou výkonu je watt (W), pomenovaná po škótskom inžinierovi Jamesovi Wattovi.

Výpočet výkonu:

V jednosmerných (DC) obvodoch sa výkon počíta ako súčin napätia (V) a prúdu (I):

P = V × I

V striedavých (AC) obvodoch výpočet závisí od toho, či berieme do úvahy iba aktívny výkon, alebo aj reaktívny a zdánlivý výkon. Aktívny výkon (v wattoch) v ideálnom AC obvode sa vypočíta ako:

P = Vrms × Irms × cos(φ)

kde Vrms je efektívne napätie, Irms je efektívny prúd a cos(φ) je fázový posun medzi napätím a prúdom, známy ako účinník výkonu.

Ako sa meria výkon:

Meranie výkonu závisí od typu obvodu (DC alebo AC) a od toho, či ide o aktívny, reaktívny alebo zdánlivý výkon.

  • V DC obvodoch možno výkon merať priamo multimetrom alebo použitím prístrojov na meranie výkonu, ktoré vypočítajú súčin napätia a prúdu.
  • V AC obvodoch je na meranie aktívneho výkonu často potrebný špecializovaný výkonový meter alebo výkonová sonda, ktorá dokáže zohľadniť fázový posun medzi napätím a prúdom. V prípade potreby merania reaktívneho alebo zdánlivého výkonu sú potrebné zariadenia, ktoré sú schopné tieto hodnoty rozlíšiť a správne vypočítať.

Výkon sa taktiež dá monitorovať a zaznamenávať pomocou systémov na monitorovanie energie, ktoré poskytujú podrobné údaje o spotrebe elektrickej energie v reálnom čase a umožňujú efektívnejšiu správu a optimalizáciu energie.