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.