Hoe meet je elektrische energie?

Hoe meet je elektrische energie?

Definitie van elektrische energie

Elektrische energie wordt gedefinieerd als het product van elektrische vermogen en tijd, gemeten in joules (J).

• E is de elektrische energie in joules (J)

• P is het elektrische vermogen in watt (W)

• t is de tijd in seconden (s)

Elektrische energie en vermogen zijn nauw verwante concepten. Elektrisch vermogen is de hoeveelheid elektrische stroom die door een circuit stroomt ten gevolge van een bepaald spanningsverschil over dat circuit. Elektrisch vermogen is ook de snelheid waarmee elektrische energie wordt geleverd of verbruikt door een apparaat of systeem. Elektrisch vermogen wordt gemeten in watt (W), wat gelijkstaat aan joules per seconde (J/s). Wiskundig kunnen we dit schrijven:

• P is het elektrische vermogen in watt (W)

• V is het spanningsverschil in volt (V)

• I is de elektrische stroom in amperes (A)

Metrische eenheden voor elektrische energie

Een energiemeter is een apparaat dat de hoeveelheid elektrische energie meet die wordt verbruikt door een woning, een bedrijf of een elektrisch aangedreven apparaat. 

Het meet het totale vermogen dat over een tijdsinterval wordt verbruikt en is gekalibreerd in factuur-eenheden, waarvan de meest voorkomende de kilowattuur (kWh) is. Energiemeters worden gebruikt in huishoudelijke en industriële wisselstroomcircuits om het energieverbruik te meten.

Soorten energiemeters

• Elektromechanische meters

• Elektronische meters

• Slimme meters

• Enkelefasemeters

• Driefasemeters

Berekening van elektrisch energieverbruik

Om het elektrisch energieverbruik te berekenen, moeten we het elektrische vermogen vermenigvuldigen met de duur van de tijd waarover het wordt verbruikt. De formule voor het berekenen van elektrisch energieverbruik is:

• E is het elektrisch energieverbruik in joules (J) of wat-uur (Wh)

• P is het elektrische vermogen in watt (W)

• t is de tijdsduur in seconden (s) of uren (h)

De eenheid van elektrisch energieverbruik hangt af van de eenheid van tijd die in de formule wordt gebruikt. Als we seconden gebruiken, dan is de eenheid van elektrisch energieverbruik joules (J). Als we uren gebruiken, dan is de eenheid van elektrisch energieverbruik wat-uur (Wh). 

Echter, zoals eerder genoemd, is het wat-uur een zeer kleine eenheid voor praktische doeleinden, dus we gebruiken meestal grotere eenheden zoals kilowattuur (kWh), megawattuur (MWh) of gigawattuur (GWh).

Om tussen verschillende eenheden van elektrisch energieverbruik te converteren, kunnen we de volgende conversiefactoren gebruiken:

• 1 kWh = 1.000 Wh = 3,6 MJ

• 1 MWh = 1.000 kWh = 3,6 GJ

• 1 GWh = 1.000 MWh = 3,6 TJ