Elektrische Leistung P

Die elektrische Leistung ist ein Wert, den wir in der Elektronik und Elektrotechnik in den unterschiedlichsten Definitionsausprägungen vorfinden. Die Gemeinsamkeit(bei Gleichspannungen) aller Leistungen, ist ihre Angabe in Watt(W) und das Formelzeichen P.

Formelzeichen: P

Maßeinheit: MW (Megawatt), kW (Kilowatt), W (Watt), mW (Milliwatt)

Formel zur Berechnung der Leistung P

Formel zur Berechnung der Leistung

Umformungen

Formel zur Berechnung der LeistungDie Leistung P wächst proportional zum Quadrat des Stromes I.

Formel zur Berechnung der LeistungDie Leistung P wächst proportional zum Quadrat der Spannung U.

Verfügbare Leistung

Die verfügbare Leistung ist die Leistung, die eine Strom- bzw. Spannungsquelle liefern kann. Ein Gleichspannungsnetzteil mit den Maximalwerten 30 V und 2 A hat eine Ausgangsleistung von maximal 60 W(bei 30 V und 2 A).

Nutzleistung

Die Nutzleistung ist die Leistung, die ein Verbraucher im Normalbetrieb(!) benötigt bzw. verbraucht.
Durch eine Glühbirne mit 60 W, die in einer Lampe an 230 V betrieben wird, fließt ein Wechselstrom von 0,261 A.

Leistung Ptot

Elektronische Bauelemente haben Maximalwerte innerhalb denen sie betrieben werden dürfen. Werden diese Werte nicht berücksichtigt, so führt das zur Zerstörung des Bauelementes.
Die Leistung Ptot gibt an, ab welcher Leistung das Bauelement zerstört wird. Fallen an einem Widerstand eine Spannung von 10 V ab und fließt ein Strom von 0,5 A durch ihn hindurch, dann muss er eine Leistung von 5 W vertragen können.
Bei der Dimensionierung von Schaltungen ist auf eine ausreichende Reserve bis zur Leistung Ptot zu sorgen.

Verlustleistung

Die Verlustleistung ist die in einem Bauelement in Wärme umgesetzt Leistung. Die Verlustleistung spielt hauptsächlich in Halbleiterbauelementen, wie z.B. dem Transistor eine Rolle. Es ist deshalb bei einer großen Wärmeentwicklung für aussreichende Kühlung durch Kühlbleche oder Kühlkörper zu sorgen.
Bei Prozessoren wird aktive, mit Lüfter, gekühlt.

Messen der elektrischen Leistung

Messen der elektrischen LeistungDurch separates Messen des Stromes und der Spannung kann indirekt die elektrische Leistung eines Bauelementes innerhalb einer Schaltung bestimmt(berechnet) werden. Formel siehe oben.
Es gibt aber auch reine Leistungsmessgeräte, also Leistungsmesser, die über 4 Anschlüsse verfügen. Der Leistungsmesser hat ein elektrodynamisches Messwerk. Zur Messung muss der Stromkreis aufgetrennt werden.
Vorsicht ist bei dieser Art der Leistungsmessung geboten: Spannungs- bzw. Strompfad könne schon wärend der Messung überlastet sein, ohne das der Endausschlag des Messgerätes erreicht ist.