Elektrická energia je z fyzikálneho hľadiska funkciou prúdu pretekajúceho systémom a napätia (potenciálny rozdiel) systému. Sila je v skutočnosti jednoducho produktom týchto dvoch veličín:
P = VI
Kde P je výkon vo wattoch (alebo jouloch za sekundu), V je potenciálny rozdiel vo voltoch a I je prúd v ampéroch. Výkon možno tiež vyjadriť vo voltampéroch a konských silách (HP), ktoré sa často používajú v bežných motoroch, ako sú napríklad motorové vozidlá. 1 HP sa rovná 746 wattov.
Skutočný výstupný výkon elektrického systému ovplyvňujú ďalšie faktory, najmä fáza obvodu a jeho účinnosť.
Ak získate výkon systému v HP a prúd v ampéroch, môžete vypočítať volty; ak poznáte výkon a počet voltov, môžete určiť prúd v ampéroch; a ak máte zosilňovače a volty, môžete previesť na výkon.
Predpokladajme, že pracujete s obvodom s výkonom 30 HP, ktorý odoberá prúd 800 A. Pred určením napätia musíte vyššie transformovať základnú výkonovú rovnicu na konkrétnejšiu, ktorá bude mať v prípade potreby multiplikatívne koeficienty.
Krok 1: Konvertujte výkon na Watty
Pretože zosilňovače a volty sú štandardné jednotky, ale HP nie, na vyriešenie rovnice potrebujete výkon vo wattoch. Pretože 1 HP = 746 W, je príkon v tomto príklade:
746 \ krát 30 = 22380 \ text {W}
Krok 2: Je systém trojfázový systém?
Ak áno, vložte do základnej výkonovej rovnice vyššie korekčný faktor 1,728, čo je druhá odmocnina z 3, takže
P = 1,728 VI
Predpokladajme, že váš 22 380 wattový obvod je trojfázový systém:
22 380 = (1,728) (V) (800)
Krok 3: Aká je účinnosť?
Účinnosť je mierou množstva prúdu a napätia, ktoré sa prevedie na užitočný výkon, a vyjadruje sa ako desatinné číslo. Predpokladajme, že pre tento problém je účinnosť obvodu 0,45. Toto tiež zohľadňuje pôvodnú rovnicu, takže teraz máte:
22 380 = (0,45) (1,728) (V) (800)
Krok 4: Riešenie pre volty (alebo zosilňovače)
Teraz máte všetko, čo potrebujete na určenie napätia tohto systému.
V = \ frac {22,380} {(1,728) (0,45) (800)} = 35,98 \ text {V}
Rovnica potrebná na riešenie problémov tohto typu je
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
Kde P = výkon v HP, E = účinnosť, Ph je fázový korekčný faktor (1 pre jednofázové systémy, 1,728 pre trojfázové systémy), V je napätie a I je prúd.