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Strom

Was ist ein Watt?

Das  Watt  (Symbol:  W)  ist das Aggregat des Internationalen Einheitensystems. Sein Wert gibt die Energiemenge in Joule an, die in einer Sekunde umgewandelt, verbraucht oder abgeführt wird. 

Was ist ein Watt?

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

Es ist eine abgeleitete Einheit, die ihren Namen vom schottischen Ingenieur, Erfinder und Hersteller von Instrumenten James Watt für seinen Beitrag zur Entwicklung der Dampfmaschine hat, die einer der Auslöser für den Beginn der industriellen Revolution war.

Das Watt wurde 1889 vom Zweiten Kongress der British Association for the Advancement of Science verabschiedet. Diese Annahme führte zu seiner internationalen Anerkennung als Krafteinheit, wobei es als zusätzliche Einheit zu den im CGS-System definierten praktischen Einheiten aufgenommen wurde. Es wurde im Internationalen Einheitensystem 1948 bis 9 definiert zur  Generalkonferenz für Maß und Gewicht, die gleichen Konferenz , die AMP verbunden unter anderem.

Wie hängt das Watt mit Strom zusammen?

In der Elektrizität ist das Watt die Leistungseinheit eines Systems mit einer Stromstärke von einem Ampere unter einer Spannung von einem Volt. Es ist das Produkt der Spannung durch die Stromstärke:

P (t) = I (t) · U (t)

wo:

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

James Watt

Wir können von durchschnittlicher, effektiver oder momentaner Leistung sprechen, abhängig von der Art des Stroms und der Spannung (Gleichstrom oder Wechselstrom) und ihrer zeitlichen Veränderung.

Wenn wir diese Leistung in Bezug auf eine Zeit von einer Stunde integrieren, erhalten wir eine Energiemenge, die normalerweise in einer Leistungseinheit ausgedrückt wird, die als Kilowattstunden bezeichnet wird und 3.600.000 Joule entspricht. Das Megawatt (MW), eine Million Watt, ist eine Einheit, die üblicherweise im Bereich der Stromerzeugung verwendet wird.

In einem Wechselstromsystem wird die Leistung aufgrund der periodischen Natur der beteiligten Funktionen auf besondere Weise ausgedrückt. Es können verschiedene Größen festgelegt werden: Wirkleistung, Blindleistung, komplexe Leistung oder Scheinleistung.

Was sind ein elektrisches Watt und ein thermisches Watt?

Manchmal wird zwischen elektrischem und thermischem Watt unterschieden, um zu klären, ob es sich um elektrische oder erzeugte thermische Energie handelt.

Der Begriff elektrisches Watt (symbolisiert Wir) entspricht der Erzeugung elektrischer Energie. Der Begriff betont, dass unabhängig von der erzeugbaren Wärme nur von Stromerzeugung gesprochen wird. Die üblichen Mehrfachaggregate sind das elektrische Megawatt (MWe) und das elektrische Gigawatt (GWe).

Der Begriff thermisches Watt (symbolisiertes Gewicht) ist das Wärmekraftwerk. Mit diesem Konzept möchten wir betonen, dass nur die erzeugte Wärme diskutiert wird. Die häufigsten Vielfachen sind das thermische Megawatt (MWt) und das thermische Gigawatt (GWt).

Diese Art der Differenzierung wird häufig im Bereich der Energieerzeugung eingesetzt, um beispielsweise zwischen der Stromerzeugung und der Wärmeableitung eines Kraftwerks oder Kernreaktors zu unterscheiden.

Die Leistung einer Anlage wird normalerweise in elektrischer Leistung ausgedrückt (dh in Mwe). Die Wärmeleistung eines Kernkraftwerks beträgt in der Regel etwa das Dreifache seiner elektrischen Leistung. Die Differenz entspricht der thermodynamischen Leistung, den Einschränkungen in Bezug auf den Carnot-Zyklus, die in direktem Zusammenhang mit der Betriebstemperatur und den Umwandlungsverlusten stehen.

Es muss immer berücksichtigt werden, dass die Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie nur mit Verlusten erfolgen kann, der Wirkungsgrad variiert zwischen 30 und 40%. Der Unterschied erklärt sich aus der Notwendigkeit, die Reaktoren zu kühlen, aus der Ineffizienz der Generatoren, die auf Dampfturbinen usw. basieren.

Die Verwendung dieser Konzepte und Symbole wird vom Internationalen Büro für Gewichte und Maße nicht empfohlen, da es der Ansicht ist, dass keine zusätzlichen Symbole hinzugefügt werden können, um andere Arten zusätzlicher Informationen zu symbolisieren, und die Verwendung dieser spezifischen Symbole, die nicht in der SI definiert sind, ist falsch. . Es gibt nur ein Watt, was sich ändert, ist das, was gemessen wird, die gemessene physikalische Größe, nicht die Einheit, die für die Messung verwendet wird.

Was ist der 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) verbraucht wird. Ein Watt ist ein Juli pro Sekunde. Wenn beispielsweise eine 10-Watt-Glühbirne eine Stunde lang eingeschaltet ist, beträgt die Energie, die sie verbraucht, 10 Wattstunden (W · h) oder 3.600 Joule (J).

Die Kapazität oder Leistung eines Kraftwerks wird in Watt gemessen, die jährlich erzeugte Energie wird jedoch in Wattstunden (W · h) gemessen.

Welche anderen Aggregate gibt es?

Neben dem Aggregat des internationalen Messsystems ist das Watt (W). Es gibt andere Einheiten zum Messen der Leistung.

  • Englische Systemleistung: Pferdestärke oder Pferdestärke, englische Pferdestärke (PS). Die PS-Umrechnungen sind wie folgt:
    1 PS = 550 ft · lbf / s
    1 HP = 745,7 W.
  • Im technischen Einheitensystem kann die Leistung in Kilometern pro Sekunde (kgm / s) ausgedrückt werden. Die Umrechnung in Watt ist wie folgt:
    1 kgm / s = 9,806215 W.
  • Das Aggregat kann auch in Kilokalorie pro Stunde (kcal / h) ausgedrückt werden. In diesem Fall können die Kilokalorien wie folgt in Watt umgerechnet werden:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1,1630556 W (Watt).
  • Im Cegesimalsystem haben wir den Erg pro Sekunde (erg / s). In diesem Fall ist 1 erg / s = 1 × 10 –7 W.
  • Schließlich die Leistung (CV), eine weitere Leistungseinheit. Die Umwandlung in PS ist wie folgt:
    1 CV = 735,35375 W.

Häufige Fehler im Zusammenhang mit Watt

Manchmal kommt es vor, dass das Vaito-Netzteil in anderen Maßeinheiten verwendet wird, was zu Verwirrung führt. Dies wäre der Fall bei der zuvor kommentierten Einheit vaito-hora, es sind jedoch noch andere Überlegungen zu berücksichtigen.

Watt und Wattstunde

Die Kilowattstunde (kWh) ist keine Leistungseinheit, sondern eine Energieeinheit. Es ist üblich, sie zu verwechseln, da die Tendenz besteht, den Energieterm mit Kilowatt anstelle von Kilowattstunden zu verkürzen.

Kraft und Energie sind leicht zu verwechseln. Strom kann als die Rate des Energieverbrauchs (oder der Energieerzeugung) bezeichnet werden. Ein Watt ist ein Joule pro Sekunde. Wenn beispielsweise eine 100-W-Glühbirne eine Stunde lang leuchtet, beträgt die verbrauchte Leistung 100 Wattstunden (W · h) oder 0,1 Kilowattstunden (kWh) oder (60 × 60 × 100) 360.000 Joule (J). Dies wäre die gleiche Energiemenge, die eine 40-W-Glühbirne 2,5 Stunden lang zum Leuchten bringen würde.

Die Leistung eines Photovoltaik-Solarkraftwerks wird in Watt gemessen, die jährlich erzeugte Energie jedoch in Wattstunden. Diese letzte Einheit wird normalerweise nicht verwendet, sie wird normalerweise direkt an die Kilowattstunde oder Megawattstunde übergeben. 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 bei der Angabe von Energie in kWh verursacht werden, die verwirrt sein kann, wenn sie als Kilowattstunden oder kW / h angezeigt wird. Diese Art von Einheit hängt mit der Stromerzeugung zusammen und kann interessant sein, um die Eigenschaften eines Kraftwerks auszudrücken.

Einheiten des obigen Typs, wie z. B. Watt pro Stunde (W / h), spiegeln die Veränderbarkeit der Leistung pro Stunde wider. Watt pro Stunde (W / h) ist nützlich, um die Geschwindigkeit der Leistungssteigerung in Erzeugungsanlagen zu charakterisieren. Zum Beispiel hat ein Kraftwerk, das eine Leistung von 1 MW von null bis 15 Minuten erreicht, eine Rate oder Steigerungsrate seiner Leistung von 4 MW / h. Wasserkraftwerke, die mit hydraulischer Energie zu tun haben, weisen eine sehr hohe Leistungssteigerung auf, wodurch sie sich sehr gut für maximale Belastungen und Notsituationen eignen.

Jährliche Verbrauchs- und Kapazitätsdaten

Der größte Teil der Energieerzeugung oder des Energieverbrauchs in einem Zeitraum wird in verbrauchten oder produzierten Terawattstunden ausgedrückt. Der verwendete Zeitraum ist normalerweise ein Kalenderjahr oder ein Geschäftsjahr. Eine Terawattstunde entspricht einem kontinuierlichen Stromverbrauch (oder einer kontinuierlichen Stromerzeugung) von ungefähr 114 Megawatt über einen Zeitraum von einem Jahr.

Manchmal wird ein Ausgleich zwischen dem Energieverbrauch in einem Jahr hergestellt, der die installierte Leistung darstellt und die Transformationen für die Empfänger der Berichte sichtbarer macht. Beispielsweise würde der fortgesetzte Verbrauch von 1 kW pro Jahr zu einem Energiebedarf führen von etwa 8760 kWh / Jahr. Manchmal wird Watt · Jahr auf Konferenzen über globale Erwärmung und Energieverbrauch diskutiert.

Unterschied zwischen W und W '

In vielen Physikbüchern ist die Notation W enthalten, um Arbeit (vom englischen Wort Arbeit) zu bezeichnen, die von Einheiten in Watt (Arbeit / Zeit) unterschieden werden muss. Normalerweise wird die Arbeit in Büchern mit dem Buchstaben W in Kursivschrift oder mit einer dem Freihand ähnlichen Spur ähnlich geschrieben.

    Autor:

    Erscheinungsdatum: 13. Mai 2015
    Geändert am: 25. März 2020