Elektrická energie je ve fyzickém vyjádření funkcí proudu protékajícího systémem a napětí (potenciální rozdíl) tohoto systému. Síla je ve skutečnosti součinem těchto dvou veličin:
P = VI
Kde P je výkon ve wattech (nebo joulech za sekundu), V je potenciální rozdíl ve voltech a I je proud v ampérech. Síla může být také vyjádřena ve voltampérech a koňských silách (HP), přičemž tyto výkony se často používají v každodenních motorech, jako jsou například motorová vozidla. 1 HP se rovná 746 wattům.
Skutečný výkon elektrického systému ovlivňují další faktory, zejména fáze obvodu a jeho účinnost.
Pokud získáte výkon systému v HP a proud v ampérech, můžete vypočítat volty; pokud znáte výkon a počet voltů, můžete určit proud v ampérech; a pokud máte zesilovače a volty, můžete převést na výkon.
Předpokládejme, že pracujete s obvodem 30 HP, který odebírá proud 800 A. Než určíte napětí, musíte převést výše uvedenou základní výkonovou rovnici na konkrétnější rovnici zahrnující multiplikativní koeficienty, pokud je to nutné.
Krok 1: Převeďte výkon na watt
Protože zesilovače a volty jsou standardní jednotky, ale HP nikoli, potřebujete k vyřešení rovnice výkon ve wattech. Protože 1 HP = 746 W, je příkon v tomto příkladu:
746 \ krát 30 = 22380 \ text {W}
Krok 2: Je systém třífázový?
Pokud ano, vložte do základní výkonové rovnice výše korekční faktor 1,728, což je druhá odmocnina 3, takže
P = 1,728 VI
Předpokládejme, že váš 22 380 wattový obvod je třífázový systém:
22 380 = (1,728) (V) (800)
Krok 3: Jaká je účinnost?
Účinnost je měřítkem toho, kolik proudu a napětí se převede na užitečný výkon a je vyjádřeno jako desetinné číslo. Předpokládejme, že pro tento problém je účinnost obvodu 0,45. To také zohlední původní rovnici, takže nyní máte:
22 380 = (0,45) (1,728) (V) (800)
Krok 4: Řešení pro volty (nebo zesilovače)
Nyní máte vše, co potřebujete k určení napětí tohoto systému.
V = \ frac {22,380} {(1,728) (0,45) (800)} = 35,98 \ text {V}
Rovnice potřebná k řešení problémů tohoto typu je
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
Kde P = výkon v HP, E = účinnost, Ph je faktor fázové korekce (1 pro jednofázové systémy, 1,728 pro třífázové systémy), V je napětí a I je intenzita proudu.