4 TEHO SHKVIRRAN TEHO Laitteen shkteho P on

SÄHKÖVIRRAN TEHO Laitteen sähköteho P on suoraan verrannollinen laitteen jännitehäviöön U ja laitteen läpi

Esimerkkilasku, teho Asuntojen sähköverkon pistorasiat on yleensä suojattu 10 A: n sulakkeella. Kuinka suuritehoisen

JOULEN LAKI Vastus, jonka resistanssi on R ja jonka läpi kulkee sähkövirta I, kuluttaa

SÄHKÖLAITTEEN KULUTTAMA ENERGIA Sähkölaitteen kuluttama energia E riippuu laitteen sähkötehosta P ja laitteen käyttöajasta

laskuesimerkki Vedenkeittimen arvokilvessä on merkintä 2000 W/ 230 V a. Kuinka suuri sähkövirta vedenkeittimen

c. Vedenkeittimellä kuumennettiin 1, 0 litra 20 - celsiusasteista vettä kiehuvaksi 200 sekunnissa.

Slides: 7

Download presentation

4 TEHO

SÄHKÖVIRRAN TEHO Laitteen sähköteho P on suoraan verrannollinen laitteen jännitehäviöön U ja laitteen läpi kulkevaan sähkövirtaan I: P = UI Sähkötehon yksikkö on 1 VA = 1 W (watti) Laitteen sähköteholla voidaan tarkoittaa asiayhteydestä riippuen laitteen tuottamaa tai kuluttamaa tehoa.

Esimerkkilasku, teho Asuntojen sähköverkon pistorasiat on yleensä suojattu 10 A: n sulakkeella. Kuinka suuritehoisen sähkölaitteen pistorasiaan voi kytkeä, kun verkkojännite on 230 V? P = UI = 230 V * 10 A = 2300 W = 2, 3 k. W Jos pistorasiaan kytketään laite, joka tarvitsee tätä suuremman tehon, sulake palaa.

JOULEN LAKI Vastus, jonka resistanssi on R ja jonka läpi kulkee sähkövirta I, kuluttaa virtapiirissä energiaa teholla P=UI=RI 2 Yhtälö voidaan myös esittää muodossa P=U 2/R

SÄHKÖLAITTEEN KULUTTAMA ENERGIA Sähkölaitteen kuluttama energia E riippuu laitteen sähkötehosta P ja laitteen käyttöajasta t: Es = Pt = UIt Energian yksikkö on 1 Ws = 1 J (joule) Sähköenergian yhteydessä käytetään yleisesti yksikköä 1 k. Wh (kilowattitunti) =3, 6 MJ

laskuesimerkki Vedenkeittimen arvokilvessä on merkintä 2000 W/ 230 V a. Kuinka suuri sähkövirta vedenkeittimen lämpövastuksessa kulkee, kun se kytketään päälle? P=UI, josta saadaan I = P/U = 2000 W / 230 V = 8, 7 A b. Voiko samaan pistorasiaan kytkeä vielä 1 100 W: n tehoisen kahvinkeittimen, kun pistorasia on suojattu 16 A: n sulakkeella? Kokonaisteho Pkok= 1 100 W + 2 000 W = 3 100 W. Sulake kestää kokonaistehon P = UI = 230 V*16 A = 3680 W, joten laitteet voi kytkeä pistorasiaan samanaikaisesti.

c. Vedenkeittimellä kuumennettiin 1, 0 litra 20 - celsiusasteista vettä kiehuvaksi 200 sekunnissa. Mikä oli vedenkeittimen hyötysuhde? Keittimen energiankulutus kuumennuksessa on Es = Pt = 2000 W * 200 s = 400 000 J = 400 k. J Veden vastaanottama lämpömäärä on Q=cmΔT=4, 19 k. J/kg. K * 1, 0 kg * 80 K = 335, 2 k. J Kuumentimen hyötysuhde on siis η = Panto/ Potto = Eanto / Eotto= 335, 2 k. J/400 k. J = 0, 838 ≈ 83 %. Energiaa kuluu mm. ympäristön lämmittämiseen, koska vedenkeitin ei ole eristetty.