Hva er ytelseskoeffisienten (COP)

Effektiviteten (forkortet - Effektivitet) til et elektrisk anlegg viser hvilken andel aktiv elektrisk energi Q, som ugjenkallelig forbrukes av denne installasjonen, blir regnskapsført av det nyttige arbeidet A som utføres av denne installasjonen til dets formål (hvis vi snakker om en omformer eller en forbruker), eller hvilken andel til installasjon av mekanisk energi (eller energi av en annen form, for eksempel kjemisk eller lys), konverteres i den til nyttig energi (arbeid).

Dermed er effektiviteten en dimensjonsløs mengde, hvis verdi alltid er mindre enn enhet, og kan skrives i form av en desimal brøk, eller i form av et tall (antall prosent) - fra 0% til 100%.

ildsteder

Elektriske varmeovner, der energien fra elektrisk strøm konverteres direkte til varme, har den høyeste virkningsgraden (nær 100%). I praksis er dette den såkalte Joule-varmen, som frigjøres i henhold til Joule-Lenz-loven på et varmeelement (for eksempel på en nichrom-spiral) når en elektrisk strøm går gjennom den, og dette er nyttig arbeid i dette tilfellet.

Et eksempel på en slik anordning er en oljekjøler. Hvis for eksempel, i en elektrisk motor eller i en transformator, oppvarming av viklingene er et nettotap, så er oppvarming i en oljekjøler nyttig arbeid, er det ingen andre (ulønnsomme) tap.

Se dette emnet:

Moderne varmeelementer

Enhet og prinsipp for drift av en elektrisk konvektor

Hvilken luftvarmer er bedre: PETN eller keramikk

Induksjonsmotorer

For asynkrone elektriske motorer overstiger virkningsgraden vanligvis ikke 80-90%. Det nyttige arbeidet her er det mekaniske arbeidet som utføres av motorakselen.

En vekselstrøm tilføres motoren fra nettverket, denne strømmen som går gjennom statorviklingen genererer et vekslende magnetfelt i magnetkretsen (stator), som, virker på rotoren, roterer den. I dette tilfellet forekommer uunngåelige aktive tap i viklingstråden (Joule-varme) og i magnetkretsen (virvelstrømmer som oppvarmer statoren og rotormetallet).

Av denne grunn blir foringsrøret til motoren som går under belastning alltid oppvarmet. For å fjerne varme installeres et viftehjul på motorens rotor, og radiatorfinner lages på utsiden for bedre kjøling - for å fjerne varmetap og opprettholde motorens ytelse på et akseptabelt nivå.

Motoreffektiviteten finner du på typeskiltet (typeskiltet). Les mer om dette her: Kjennetegn på induksjonsmotorer

Elektriske motorer med høyeste effektivitet: Moderne synkrone jetmotorer

Informasjon om elektriske motorer i husholdningsapparater: Husholdningsmotorer og deres bruk

lysemitterende diode

I LED-belysning er det nyttige arbeidet å produsere synlig lys. Effektiviteten til slike lysdioder i dag når 35%, noe som betyr at 65% av den elektriske energien som leveres til den fortsatt går tapt i form av varme. Derfor har disse lysdiodene alltid et metallunderlag som en del av huset, som de er tett festet til radiatoren, eller ganske enkelt massive ledninger for å gi den nødvendige varmeavledningen.

Mer om lysdioder:

Hvordan lysdiodene er ordnet og fungerer

Moderne lysdioder - hva du skal se etter

Solbatteri

Vurder saken om å generere strøm fra sollys ved hjelp av en silisiumbasert solcelle. Effektiviteten til et konvensjonelt ensfarget solcellebatteri er i området fra 9 til 24%. Dette betyr at avhengig av antall fotoner som hendes på solcellen, vil effektiviteten være mer eller mindre.

På en eller annen måte fører ikke alle fotoner som innfaller på et element til generering av en elektrisk strøm, men bare de som har den mest passende bølgelengden for dette elementet. Andre fotoner reflekterer ganske enkelt, fører til varme eller til og med forstyrrer den nåværende generasjonen. Forskere fra mange land rundt om i verden forsker kontinuerlig i jakten på teknologi for å lage mer effektive solceller.

Se mer om dette her:

Hvordan ordnes og fungerer solcellepaneler?

Solpaneler med høyeste effektivitet

Perovskite solcellepaneler

Fremtidens 5 uvanlige solcellepaneler

Nåværende kilde

 

Effektiviteten til en ekte strømkilde avhenger sterkt av belastningsmotstanden, eller rettere sagt, av forholdet mellom lastmotstanden R og den interne motstanden til strømkilden r.

For eksempel for alkalisk batterisom mater en liten varmer, kan vi si at den tilførte kjemiske energien blir konvertert til varme. Når belastningsmotstanden er lik den indre motstanden til strømkilden, er virkningsgraden 50%, og under disse forholdene gir kilden maksimal mulig kraft, hvorav halvparten imidlertid blir spredt i selve kilden.

Og jo større belastningsmotstanden er, desto høyere er kildens effektivitet, siden i dette tilfellet faller mer kraft på lastmotstanden, og mindre strøm forsvinner i selve kilden. Dette betyr at den beste effektiviteten oppnås når kilden nesten er "inaktiv", det vil si når belastningsmotstanden er mye større enn dens indre motstand.

Se også om effektiviteten til forskjellige pærer: Typer av lamper for belysning i hjemmet - som er bedre og hva er forskjellen