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 /  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 .    ....