この 効率計算ツール システムが入力エネルギーを有用な出力エネルギーまたは仕事にどれだけ効率的に変換するかを測定するのに役立ちます。このツールは、エネルギー節約とパフォーマンスの追跡が重要となるエンジニアリング、製造、エレクトロニクス、そして多くの産業用途に不可欠です。
に属する 電力 エネルギー計算機 このカテゴリーでは、供給されたエネルギーのうち、どれだけが意図された目的に使用され、どれだけが摩擦などの損失によって無駄になっているかを評価します。 熱、または電気抵抗。効率はパーセンテージで表され、実際の動作条件におけるシステムのパフォーマンスを示します。
効率計算の式
η = (P_out / P_in) * 100
どこ:
- η = 効率(パーセント)
- P_out = 有効出力(ワット、またはジュール/秒)
- ピン = 合計 電源入力 (ワット、またはジュール/秒)
どのように見つけるか P_out および ピン:
P_out = W_useful / t
P_in = W_total / t
- とても役に立つ = 提供される有用なエネルギーまたは仕事(ジュール)
- W_合計 = 損失を含む供給エネルギー総量(ジュール)
- t = 時間(秒)
システム損失を含む:
P_in = P_out + P_losses
どこ:
P_損失 = P_摩擦 + P_熱 + P_電気 + P_その他
- P_摩擦 = 摩擦による電力損失(ワット)
- P_熱 = 熱として失われる電力(ワット)
- P_電気 = 電気抵抗による電力損失(ワット)
- P_その他 = その他のシステム固有の損失(ワット)
この拡張された式は、エネルギー損失がどこで発生するかを理解するのに役立ち、システム効率を改善するための対策を講じることができます。
共通参照テーブル
契約期間 | 説明 | 式または例の使用 |
---|---|---|
効率(η) | 総入力に対する有効電力の割合 | η = (P_out / P_in) * 100 |
P_out | 有効出力 | P_out = W_useful / t |
ピン | 総入力電力 | P_in = W_total / t |
とても役に立つ | エネルギーまたは仕事を出力する | 例えば、600ジュールの機械的エネルギー |
W_合計 | 供給エネルギー(損失を含む) | 例えば、800ジュールの電気エネルギー |
P_損失 | 非効率性によるエネルギーの無駄 | P_損失 = P_熱 + P_摩擦 + … |
エネルギー変換 | 単位(J、kWh、calなど)を変換する | 1kWh = 3.6万ジュール |
電力変換 | 変換 馬力、ワット、BTU | 1 HP = 745.7 ワット; 1 BTU/時 = 0.2931 ワット |
この表は、ユーザーが各用語を手動で計算することなく、一般的な用語をすばやく理解して適用するのに役立ちます。
効率計算の例
シナリオ:
モーターは 1000 ジュールの電気エネルギーを受け取り、700 秒間に 10 ジュールを有効な機械的仕事として提供します。
ステップ1:入力電力と出力電力を計算する
P_in = W_total / t = 1000 / 10 = 100ワット
P_out = W_useful / t = 700 / 10 = 70ワット
ステップ2: 式に値を入力する
η = (P_out / P_in) * 100
η = (70 / 100) * 100 = 70%
結果:
モーターの効率は 70% です。つまり、入力エネルギーの 30% が熱やその他の廃棄物として失われます。
最も一般的な FAQ
システムによって異なります。電化製品の効率は80%から95%であることが多いですが、エンジンの場合は25%から40%程度です。効率が高いほど、エネルギーの無駄が少なくなります。
いいえ。効率が100%を超える場合、システムは受け取るエネルギーよりも多くのエネルギーを出力することになり、エネルギー保存の法則に違反します。ただし、計算や単位が誤っている場合など、稀にそのように表示されることがありますので、入力内容は必ず再確認してください。