Strom

Watt - Leistungseinheit

Watt - Leistungseinheit

Das Watt (Symbol: W) ist die Leistungseinheit des Internationalen Systems. Es ist die Energiemenge in Joule, die in einer Sekunde umgewandelt, verbraucht oder abgebaut wird. Es ist eine abgeleitete Einheit, die nach dem Ingenieur, Erfinder und Konstrukteur der schottischen Instrumente James Watt benannt wurde, für seinen Beitrag zur Entwicklung der Dampfmaschine, die einer der Auslöser des Beginns der industriellen Revolution war.

 

Das Watt wurde 1889 vom Zweiten Kongress der britischen Vereinigung zur Förderung der Wissenschaften angenommen, was seine internationale Anerkennung als Machteinheit bedeutete und es als zusätzliche Einheit zu den im CGS-System definierten praktischen Einheiten einbaute. Es wurde 1948 im Internationalen Einheitensystem für die 9. Generalkonferenz für Maße und Gewichte definiert, die gleiche Konferenz, in der das Ampere ua einbezogen wurde.

 

Ein Watt entspricht 1 Joule pro Sekunde (1 J / s)

Das Watt in Elektrizität

In Elektrizität wäre das Watt die Leistungseinheit eines Systems mit einem Strom von einem Ampere unter einer Spannung von einem Volt. Es ist das Produkt der Spannung nach Intensität:

 

P (t) = I (t) · U (t)

woher:

P (t) ist die Leistung als Funktion der Zeit t, wird in Watt ausgedrückt. U (i) ist die Spannung als Funktion der Zeit t, wird in Volt ausgedrückt. T (i) ist der elektrische Strom als Funktion von Zeit t, Es wird in Ampere ausgedrückt

James Watt

Abhängig von der Art des Stroms und der Spannung (Gleichstrom oder Wechselstrom) und seiner zeitlichen Variation kann man von einer durchschnittlichen, effektiven oder momentanen Leistung sprechen.

Wenn wir diese Leistung in Bezug auf eine Zeit von einer Stunde integrieren, erhalten wir eine Energiemenge, die normalerweise in einer als Kilowattstunde bezeichneten Einheit ausgedrückt wird, die 3.600.000 Joule entspricht. Das Megawatt (MW), eine Million Watt, ist eine Einheit, die normalerweise in der elektrischen Produktion eingesetzt wird.

In einem Wechselstromsystem wird die Leistung aufgrund des periodischen Charakters der Funktionen in besonderer Weise ausgedrückt, es können verschiedene Größen festgelegt werden: Wirkleistung, Blindleistung, komplexe Leistung oder Scheinleistung.

elektrisches und thermisches watt

Manchmal gibt es einen Unterschied zwischen elektrischem Watt und thermischem Watt, um zu klären, ob wir über elektrische Energie oder erzeugte thermische Energie sprechen.

Der Begriff elektrisches Watt (symbolisiert durch We) entspricht der Erzeugung von elektrischer Energie, der Begriff betont, dass nur Stromerzeugungsenergie ohne die erzeugbare Wärme gesprochen wird. Die üblichen Mehrfacheinheiten von Potnecy sind das elektrische Megawatt (MWe) und das elektrische Gigawatt (GWe).

Der Begriff Wärmewatt (symbolisiert Wt) ist die Einheit der Wärmeleistung. Mit diesem Konzept möchten wir betonen, dass nur von der erzeugten Wärme gesprochen wird. Die häufigsten Krümmer sind das thermische Megawatt (MWt) und das thermische Gigawatt (GWt).

Diese Art der Differenzierung wird üblicherweise auf dem Gebiet der Energieerzeugung verwendet, um beispielsweise zwischen der Erzeugung von Elektrizität und der Wärmeableitung eines Kraftwerks oder eines Kernreaktors zu unterscheiden. Die Leistung einer Anlage wird normalerweise in elektrischer Leistung ausgedrückt (dh in Mwe). Die Wärmeleistung eines Kernkraftwerks beträgt normalerweise etwa das Dreifache seiner elektrischen Leistung. Die Differenz entspricht der thermodynamischen Leistung, den Einschränkungen des Carnot-Zyklus, die direkt mit der Betriebstemperatur und den Umwandlungsverlusten zusammenhängen.

Es ist immer zu berücksichtigen, dass die Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie nur mit Verlusten erfolgen kann, die Ausbeute variiert zwischen 30 und 40%. Der Unterschied erklärt sich aus der Notwendigkeit der Kühlung der Reaktoren, aufgrund der Ineffizienz von Generatoren, die auf Dampfturbinen usw. basieren.

Die Verwendung dieser Konzepte und Symbole wird vom Internationalen Büro für Maße und Maße nicht empfohlen, das der Ansicht ist, dass keine zusätzlichen Symbole hinzugefügt werden können, um andere Arten zusätzlicher Informationen zu symbolisieren, und die Verwendung dieser speziellen Symbole, die nicht durch das EPA definiert sind SI ist falsch Es gibt nur ein Watt. Was sich ändert, ist das Gemessene, die gemessene physikalische Größe, nicht die für die Messung verwendete Einheit.

Unterschied zwischen Watt und Wattstunde

Beim Sprechen ist es üblich, Kraft und Energie (Arbeit) zu verwechseln. Tatsächlich ist Leistung die Rate, mit der Energie (Arbeit) verwendet wird. Ein Watt ist ein Juli pro Sekunde. Wenn beispielsweise eine 10-Watt-Glühlampe eine Stunde lang leuchtet, beträgt die verbrauchte Energie 10 Wattstunden (W · h) oder 3.600 Joule (J).

Die Leistung oder Leistung einer Energieanlage wird in Watt gemessen, aber die jährlich erzeugte Energie wird in Wattstunden (W · h) gemessen.

Andere Antriebseinheiten

Neben dem Leistungsteil des internationalen Messsystems das Watt (W). Es gibt andere Einheiten, um die Leistung zu messen.

  • Englische Systemleistungseinheiten: PS oder PS, PS auf Englisch (PS). PS-Umrechnungen sind wie folgt:
    1 PS = 550 ft · lbf / s
    1 HP = 745,7 W
  • Im technischen Einheitensystem kann die Leistung in Kilogramm pro Sekunde (kgm / s) ausgedrückt werden. Die Umrechnung in Watt ist wie folgt:
    1 kgm / s = 9.806215 W
  • Die Leistungseinheit kann auch in Kilokalorie pro Stunde (kcal / h) ausgedrückt werden. In diesem Fall können Sie Kilokalorien auf folgende Weise in Watt umrechnen:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1,1630556 W (Watt).
  • Im cegesimalen System haben wir das Ergium pro Sekunde (erg / s). In diesem Fall gilt 1 erg / s = 1x10-7 W.
  • Endlich das Pferd des Dampfes (CV), ein anderes Triebwerk. Die Umwandlung der Leistung in Watt ist wie folgt:
    1 CV = 735,35375 W

Häufige Fehler in Watt

Gelegentlich wird das Vaito-Netzteil in anderen Messeinheiten verwendet, die zu Verwechslungen führen. Dies wäre der Fall der oben diskutierten Vaito-Hora-Einheit, es sind jedoch andere Überlegungen zu berücksichtigen.

Watt und Wattstunde

Die Kilowattstunde (kWh) ist keine Energieeinheit, sondern eine Energieeinheit. Es ist üblich, sie zu verwirren, da der Begriff Energie durch die Verwendung von Kilowatt anstelle von Kilowattstunden verkürzt wird.

Macht und Energie sind leicht zu verwechseln. Man kann sagen, dass Energie der Rhythmus des Verbrauchs (oder der Erzeugung) von Energie ist. Ein Watt ist eine Joule pro Sekunde. Wenn beispielsweise eine 100-W-Glühlampe eine Stunde lang eingeschaltet bleibt, beträgt der Energieverbrauch 100 Wattstunden (W · h) oder 0,1 Kilowattstunden (kW · h) oder (60 × 60 × 100) 360.000 Joule (J). . Dies wäre die gleiche Menge an Energie, die eine 40-W-Glühlampe 2,5 Stunden lang leuchten lassen würde.

Die Kapazität einer Photovoltaik-Solarkraftanlage wird in Watt gemessen, die jährlich erzeugte Energie wird jedoch in Wattstunden gemessen. Diese letzte Einheit wird normalerweise nicht verwendet, normalerweise wird sie direkt an die Kilowattstunde oder Megawattstunde weitergeleitet. Die Megawattstunde wird verwendet, um die Leistung großer Kernkraftwerke anzuzeigen.

Wattstunde und Watt pro Stunde

Eine weitere Quelle der Verwirrung kann durch die Verwendung einer falschen Terminologie verursacht werden, wenn die Energie in kWh angegeben wird. Dies kann verwirrend sein, wenn sie wie Kilowattstunde oder kW / h gelesen wird. Diese Art von Einheit bezieht sich auf die Erzeugung von Energie und kann interessant sein, um die Eigenschaften eines Kraftwerks auszudrücken.

Einheiten des vorherigen Typs, z. B. Watt pro Stunde (W / h), geben die Fähigkeit an, die Leistung pro Stunde zu ändern. Die Watt pro Stunde (W / h) sind nützlich, um die Geschwindigkeit der Leistungssteigerung in den Erzeugungsanlagen zu charakterisieren. Zum Beispiel hat ein Kraftwerk, das eine Leistung von 1 MW von null bis 15 Minuten erreicht, eine Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Erhöhung seiner Leistung von 4 MW / h. Wasserkraftwerke, die sich auf hydraulische Energie beziehen, haben eine sehr hohe Leistungssteigerung, wodurch sie sich sehr gut für maximale Belastungen und Notfallsituationen eignen.

Jährliche Verbrauchs- und Kapazitätsdaten

Der größte Teil der Energieerzeugung oder des Energieverbrauchs in einem Zeitraum, ausgedrückt in Terawattstunden · verbrauchte oder erzeugte Stunde. Der verwendete Zeitraum ist normalerweise ein Kalenderjahr oder ein Geschäftsjahr. Eine Terawattstunde entspricht einem kontinuierlichen Energieverbrauch (oder einer kontinuierlichen Energieerzeugung) von etwa 114 Megawatt über einen Zeitraum von einem Jahr.

Manchmal wird ein Vergleich zwischen dem Energieverbrauch in einem Jahr und der installierten Leistung gemacht, wodurch die Empfänger der Berichte sichtbare Transformationen erhalten. Zum Beispiel würde der kontinuierliche Verbrauch von 1 kW während eines Jahres zu einem Bedarf führen Energie von etwa 8760 kWh / Jahr. Manchmal sprechen wir auf Konferenzen zum Thema globale Erwärmung und Energieverbrauch über Watt.

Unterschied zwischen W und W '

In vielen Physikbüchern ist die W-Notation zur Bezeichnung der Arbeit (von der englischen Wortarbeit) enthalten und muss von den Einheiten in Watt (Arbeit / Zeit) unterschieden werden. Normalerweise wird in den Büchern das Werk mit dem Buchstaben W in Kursivschrift oder mit einer der angehobenen Hand ähnlichen Zeichnung dargestellt.

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Geändert am: 13. März 2017

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