Účinnosť
Energia ani nevzniká, ani nezaniká, len sa mení na rôzne formy. Zariadenia, v ktorých sa vytvára el. energia z iných foriem energie, sa nazývajú elektrické zdroje, alebo generátory a patria tam napr. galvanické články, akumulátory, dynamá, alternátory, fotočlánky, dynamické mikrofóny alebo piezoelektrické snímače. Zariadenia v ktorých sa naopak el. energia premieňa na iný druh energie sa nazývajú elektrické spotrebiče. Medzi spotrebiče patria : žiarovky, akumulátory pri nabíjaní, elektromotory, televízory a mikrovlnné rúry a pod.
Elektrické zdroje a elektrické spotrebiče sú meniče energie.
V každom meniči energie dochádza okrem k žiadaným premenám aj k vedľajším nežiadúcim premenám, ktoré nazývame straty. V elektromotore dochádza okrem premeny el. energie na mechanickú energiu k tepelným stratám vo vinutí / vplyvom odporu vinutia /, v železe / vírivé prúdy a premagnetovávanie materiálu / a treniu. Pri premene striedavého prúdu na jednosmerný prúd v klasickom sieťovom zdroji s transformátorom dochádza k stratám vo vinutí transformátora a v usmerňovacích ventiloch /obr.1/.
Pomer medzi výstupným /užitočným/ výkonom a vstupným príkonom sa obecne nazýva účinnosť a označuje sa η / grécke písmeno eta/. Je to bezrozmerná veličina a môže sa vyjadrovať v percentách /%/ . Keďže výstupný výkon je menší ako príkon, η < 1 / alebo tiež η < 100% /. Účinnosť niektorých el. spotrebičov /meničov el. energie na inú el. energiu, mechanickú energiu, svetelnú energiu a pod./ je uvedená v tabuľke 1.
Príklad : Rádioprijímač
s príkonom 3W vysiela 1 W
akustického výkonz. Aká je jeho účinnosť ? Riešenie :
Pokus 2: Na
klasický sieťový zdroj pripájajte rôzne zaťaženie /záťaže,/ od minimálnych
až po maximálne záťaže. Merajte pri
jednotlivých zaťaženiach príkon aj výstupný výkon zdroja a vypočítajte
účinnosť pri rôznych záťažiach. Pri
rôznych záťažiach má sieťový zdroj rôzne účinnosti.
Účinnosť sa mení so zaťažením u väčšiny spotrebičov okrem spotrebičov tepelných. Veľmi citlivé sú na to spotrebiče, ktoré majú odber zo siete /príkon/ aj keď z nich nie je odoberaný užitočný výkon /transformátory, zosilovače, motory ktoré bežia bez pripojenia záťaže/.
Ak je premena energie realizovaná postupným reťazcom zariadení / napr. transformátor, usmerňovač, motor / s účinnosťami η1 , η2, η3, ... je výsledná účinnosť rovná súčinu jednotlivých účinností η = η1 . η2 . ....