7 Sähkölaitteen teho ja energian kulutus

Sähköteho
  • Yleisesti teholla tarkoitetaan energian muuttumista muodosta toiseen tai siirtymistä kohteesta toiseen.
  • Esimerkiksi polttomoottorissa polttoaineen kemiallinen energia muuttuu auton liike-energiaksi.
  • Huom! Energia menee aina myös hukkaan (esim. polttomoottorissa lämpöenergiaksi), pitää olla siis tarkka puhutaanko hyötytehosta vai kokonaistehosta.
  • Sähköteho tarkoittaa laitteen kykyä muuttaa sähköenergia toiseen muotoon, esim. lämpöenergiaksi tai liike-energiaksi. Yleensä tällöin tarkoitetaan kokonaistehoa.
  • Teho saadaan Joulen lain avulla:
​[[$$ P = UI $$]]​

tai toisessa muodossa:

​[[$$ P = RI^2 $$]]​

Sähkölaitteen muuntama energia
  • Sähkölaiteen tuottama energia saadaan kertomalla teho ajalla:
​[[$$ E = Pt $$]]​
  • Joulen (J) lisäksi yleinen sähköenergian yksikkö on kilowattitunti (kWh).
  • Esimerkiksi sähkölaitokset laskuttavat energiaa käytettyen kilowattituntien mukaan (johon lisätään vielä sähkön siirtomaksu).
Tehtäviä
  • Tehon laskeminen Joulen lain avulla.
  • Energian laskeminen.
  • Energian yksikön muuntaminen jouleista kilowattitunneiksi.
  • Energian graafinen integrointi t,P-koorditaatistossa.
  • Sähkön kulutuksen arviointi ja kustannusten arviointi.
  • Sähkölaitteiden merkintöjen ymmärtäminen.