Teljesítményérték

Teljesítményérték

Az elektromos alkatrészek gyakran kapnak teljesítményértéket. A teljesítményérték wattban kifejezve jelzi, hogy az eszköz milyen sebességgel alakítja át az elektromos energiát más energiaformává, például fénnyé, hővé vagy mozgássá. Egy példa az ilyen besorolásra, amikor egy 150 wattos lámpát összehasonlítanak egy 100 wattos lámpával. A 150 wattos lámpa magasabb teljesítménye azt jelzi, hogy több elektromos energiát képes fényenergiává alakítani, mint az alacsonyabb teljesítményű lámpa. Más gyakori példák a teljesítményértékkel rendelkező eszközökre a forrasztópákák és a kis elektromos motorok.
Egyes elektromos eszközöknél a teljesítményérték nem a normál működési teljesítményt, hanem a maximális teljesítményt jelzi, amelyre a készüléket tervezték. Egy 150 wattos lámpa például 150 wattot használ, ha az izzóra nyomtatott megadott feszültségen működik. Ezzel szemben egy olyan eszköz, mint például egy ellenállás, általában nem kap feszültség- vagy áramértéket. Az ellenállásnak wattban megadott névleges teljesítménye van, és a feszültség és az áram bármilyen kombinációjával működtethető, amíg a névleges teljesítményt nem lépi túl. A legtöbb áramkörben az ellenállás által ténylegesen felhasznált teljesítmény lényegesen kisebb, mint az ellenállás névleges teljesítménye, mivel 50%-os biztonsági tényezőt alkalmaznak. Például, ha egy ellenállás normális esetben 2 watt teljesítményt használna, akkor egy 3 watt névleges teljesítményű ellenállást használnának.
Az azonos ellenállásértékű ellenállások különböző teljesítményértékekkel kaphatók. A szén ellenállásokat például általában 1/8, 1/4, 1/2, 1 és 2 watt teljesítményű wattokkal gyártják. Minél nagyobb a szénellenállás fizikai mérete, annál nagyobb a teljesítményérték. Ez azért igaz, mert a nagyobb felületű anyag nagyobb mennyiségű hőt sugároz ki könnyebben.
Ahol 5 wattnál nagyobb teljesítményű ellenállásokra van szükség, ott huzalozott ellenállásokat használnak. A huzalozott ellenállások 5 és 200 watt közötti értékekben készülnek. A 200 wattot meghaladó teljesítmény esetén a huzalozott ellenállások speciális típusait használják.

A többi elektromos mennyiséghez hasonlóan a watt szóhoz előtagokat lehet csatolni, amikor nagyon nagy vagy nagyon kis teljesítményt fejeznek ki. Ezek közül néhány gyakoribb a kilowatt (1 000 watt), a megawatt (1 000 000 watt) és a milliwatt (1/1 000 watt).
Milyen áram folyik egy 5 ohm ellenállású áramkörben, amely 180 watt teljesítményt használ? (lásd a 3-12. ábrát)
Milyen típusú ellenállást kell használni a 12. kérdésben leírt áramkörben?
Mekkora a felhasznált teljesítmény egy olyan áramkörben, amelyben 10 amper áram folyik át egy 10 ohmos ellenálláson?
3-12. ábra. – Elektromos mennyiségek számítására szolgáló áramkör.