Elektrisk effekt

Effekten ein komponent omsett — enten som nyttig arbeid (motor, varmeovn) eller som varmetap (i ein kabel).

Formel

\[ \huge P = U \cdot I \]

Kombinert med Ohms lov (\(U = R \cdot I\)) får ein dei to nyttige variantane:

\[ \large P = I^2 \cdot R \qquad P = \dfrac{U^2}{R} \]

Variabler

\(P =\) Effekt (\(W\), Watt)
\(U =\) Spenning (\(V\), Volt rms ved AC)
\(I =\) Straum (\(A\), Ampere rms ved AC)
\(R =\) Resistans (\(\Omega\), Ohm)

Enheter og antagelser

SI-enheter: Watt, Volt, Ampere, Ohm.

Gjeld direkte for likestraum (DC) og for 1-fase vekselstraum (AC) med rein resistiv last (cos φ = 1) — typisk varmeomnar, glødepærer, varmtvannsbeholder, varmekablar.

For AC med induktiv eller kapasitiv last (motorar, lysrør med drossel, switch-mode-laster) må ein gange med effektfaktoren:

\(\large P = U \cdot I \cdot \cos \varphi\)

For 3-fase, sjå Trefase effekt.

\(P = I^2 R\) er særleg nyttig når ein reknar varmetap i ein leder — ein kjenner straumen og resistansen, men ikkje spenningsfallet.
\(P = U^2/R\) er nyttig når ein kjenner forsyningsspenninga og lasta er spesifisert i ohm (varmeelement).

Eksempel

1) Panelovn: Ein 2300 W panelovn er kopla til 230 V. Kor mykje straum trekk han, og kva er resistansen i elementet?

\(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{2300}{230} = 10 \, A\)

\(R = \dfrac{U^2}{P} = \dfrac{230^2}{2300} = 23 \, \Omega\)

(10 A passar med ein 16 A-kurs med god margin.)

2) Varmetap i tilkoplingskabel: Samme omn, kopla med 25 m 1,5 mm² Cu-kabel (R/m ≈ 0,012 Ω/m, så tur+retur 50 m → 0,6 Ω total leder-resistans).

\(P_{tap} = I^2 \cdot R = 10^2 \cdot 0{,}6 = 60 \, W\)

60 W tapt som varme i kabelen — ikkje farleg, men illustrerer kvifor ein ikkje legg lange straumkrevjande kursar i tynn kabel.

For copy/paste

Markdown / Latex:

$$
P = U \cdot I
$$

$$
P = I^2 \cdot R = \dfrac{U^2}{R}
$$

Python:

def power(U=None, I=None, R=None):
    """Effekt i DC / resistiv AC. Gje to av {U, I, R}, få P."""
    if R is None:  return U * I
    if U is None:  return I**2 * R
    if I is None:  return U**2 / R