Die elektrische Energie ergibt sich aus der Multiplikation von Strom und Spannung. An der elektrischen Energie in Watt lässt sich ablesen, wieviel Energie ein elektrischer Verbraucher während des Betriebs verbraucht.
Bei Gleichstrom ist die tatsächliche elektrische Leistung (P) das Produkt der elektrischen Spannung (U) und der elektrischen Stromstärke (I). Bei Wechselstrom stellt die Berechnung der elektrischen Energie allerdings einen Augenblickswert dar, weil die Größen Strom und Spannung zeitabhängig von der Phasenverschiebung sind.
P = I x U
Auch beim Drehstrom sind Strom und Spannung durch die Phasenverschiebungen zeitabhängige Größen. Die elektrische Leistung (P) bleibt zwar das Produkt der elektrischen Spannung (U) und der elektrischen Stromstärke (I), wird aber als Augenblickswert um die Größe √3 erweitert.
P = I x U x √3
Wer nur die anliegende Spannung (U) kennt, dafür aber den Widerstand (R) des Verbrauchers, kann auf Grundlage des „Ohmschen Gesetzes“ (U = R x I) die elektrische Energie herleiten.
P = U²/R
Wer hingegen die anliegende Spannung nicht kennt, dafür aber die Stromstärke (I) und den Widerstand (R), kann auf Grundlage des „Ohmschen Gesetzes“ (U = R x I) ebenfalls die elektrische Energie herleiten.
P = I² x R
Dies gilt für Gleichstrom. Bei Wechselstrom stellt diese Berechnung allerdings nur einen Augenblickswert dar, weil die Größen Strom und Spannung zeitabhängig von der Phasenverschiebung sind.
Die elektrische Leistung gibt an, wie viel elektrische Energie innerhalb einer Zeitspanne umgesetzt wird. An der elektrischen Leistung in Watt oder Kilowatt pro Stunde lässt sich ablesen, wieviel Energie ein elektrischer Verbraucher innerhalb einer Stunde verbraucht.
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