Kuidas mõõta elektrilist energiat?
Elektrilise energia määratlemine
Elektriline energia defineeritakse kui elektrilise võimsuse ja aja korrutis, mis mõõdetakse džouliides (J).
E on elektriline energia džouliides (J)
P on elektriline võimsus vatides (W)
t on aeg sekundites (s)
Elektriline energia ja võimsus on tihedalt seotud mõisted. Elektriline võimsus on elektrilise voolu hulk, mis läbib lüliti teatud pingevahemiku tõttu sellel. Elektriline võimsus on ka kiirus, millega elektriline energia toodetakse või tarbitakse seadmetes või süsteemides. Elektriline võimsus mõõdetakse vatides (W), mis vastavad džouliidele sekundis (J/s). Matemaatiliselt saame kirjutada:
P on elektriline võimsus vatides (W)
V on pingevahemik voltides (V)
I on elektriline vool ampeerides (A)
Elektrilise energia mõõtmine
Energiakontuur on seade, mis mõõdab elektrilise energia kogust, mida tarvitatakse elamukeskuses, äris või elektriga töötavas seadmes.
See mõõdab kogu võimsuse, mida tarbitakse ajaperioodil, ja kalibreeritakse arveldusüksustes, kõige levinum üksus on kilovatti-tund (kWh). Energiakontuurid kasutatakse kodumajapidamistes ja tööstuses AC-voogluses elektrienergia tarbimise mõõtmiseks.
Energiakonturi tüübid
Elektromehaanilised kontuurid
Elektronilised kontuurid
Tarkvaralised kontuurid
Ühefaasi kontuurid
Kolmefaasi kontuurid
Elektrilise energia tarbimise arvutamine
Elektrilise energia tarbimise arvutamiseks peame korrutama elektrilist võimsust aja kestusega, mille jooksul see tarbitakse. Valem elektrilise energia tarbimise arvutamiseks on:
E on elektrilise energia tarbimine džouliides (J) või vatitundides (Wh)
P on elektriline võimsus vatides (W)
t on aja kestus sekundites (s) või tunnides (h)
Elektrilise energia tarbimise ühik sõltub vaadeldavast ajayhikust. Kui kasutame sekundeid, siis elektrilise energia tarbimise ühik on džouliid (J). Kui kasutame tunde, siis elektrilise energia tarbimise ühik on vatitund (Wh).
Kuid nagu eelnevalt mainitud, on vatitund väga väike ühik praktikate vajaduste seisukohalt, nii et me tavaliselt kasutame suuremaid ühikuid, näiteks kilovatti-tunde (kWh), megavatti-tunde (MWh) või gigavatti-tunde (GWh).
Erinevate elektrilise energia tarbimise ühikute vahel liigutamiseks saame kasutada järgmisi ümberarvutusfaktoreid:
1 kWh = 1 000 Wh = 3,6 MJ
1 MWh = 1 000 kWh = 3,6 GJ
1 GWh = 1 000 MWh = 3,6 TJ