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電源問答

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電效率

時間:2022-11-17 人氣: 來源:山東合運(yùn)電氣有限公司

  電子學(xué)及電機(jī)工程學(xué)系統(tǒng)的效率是以用有用的輸出功率除以系統(tǒng)消耗的電功率(輸入電功率),所得到的分?jǐn)?shù)表示式,屬于能量轉(zhuǎn)換效率的一種,一般會用希臘字母小寫的η表示。


  {\displaystyle\mathrm{Efficiency}={\frac{\mathrm{Useful\power\output}}{\mathrm{Total\power\input}}}}{\displaystyle\mathrm{Efficiency}={\frac{\mathrm{Useful\power\output}}{\mathrm{Total\power\input}}}}


  若輸入電功率和輸出功率的單位相同,效率會是無量綱量。若有些應(yīng)用中,輸入電功率和輸出功率會用不同的單位表示,則類似效率的物理量就會有單位。例如火力發(fā)電廠的heat rate會表示為英熱單位每千瓦·時。光源的發(fā)光效能會表示為一定量功率傳輸時會產(chǎn)生的可見光,單位是流明每瓦特。


一般電器的效率


  •   電熱水壺:超過90%(電熱水壺將水燒開的時間約2-3分鐘,熱能散失量不大)。

  •   超高效率(premium efficiency)電動機(jī):超過90%。

  •   電網(wǎng)中使用的大功率變壓器,效率可能會超過99%。19世紀(jì)初的變壓器效率差很多,損耗的功率可能超過1/3。

  •   熱力發(fā)電廠效率大約是30-40%。


最大功率傳輸時的效率


  依照最大功率傳輸定理,設(shè)備在運(yùn)作在50%的電效率時可以傳輸最大功率給負(fù)載。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)載阻抗等于電源戴維南等效內(nèi)阻時,其傳輸功率最大。這只在非感性電源及負(fù)載阻抗的條件下才成立。


燈泡效率


  更多信息:發(fā)光效能


  •   白熾燈:約2%.

  •   一體式熒光燈:約7–9%.

  •   白色發(fā)光二極管(LED):約4–18%.


 


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