Elektronica 101: Watt over vermogen en verbruik
Vermogen… Nee dit stukje gaat niet over veel geld verzamelen. Vermogen in de elektronica doelt op iets heel anders. We hebben het hier over het verbruik van apparaten of onderdelen; stroomverbruik dus. Je kent het begrip vermogen waarschijnlijk al van boormachines, je stofzuiger of een lamp. Koop je een gloeilamp van bijvoorbeeld 40 Watt, dan betekent dat dat dat de lamp een bepaalde hoeveelheid stroom verbruikt bij een bepaalde spanning. Daarmee hebben we eigenlijk de wet van het vermogen al een beetje beredeneerd.
We geven vermogen aan met de letter “P” . In eerdere artikelen hebben we al verteld dat we spanning (in Volt) aanduiden met “U” en stroom (in Ampere) met de letter “I”.
De formule die vermogen (P), gemeten in Watt (W), berekend is:
P = U * I
(Vermogen in Watt = Spanning in Volt x Stroomsterkte in Ampere)
Hieruit kun je ook 2 andere formules maken:
U = P / I en I = P / U
Voorbeelden:
Een ledje van 3,5 Volt en 0,02 Ampere (=20mA) heeft dus een vermogen van (U*I) 3,5*0,02 = 0.07 Watt = 70 milliWatt. (1 milliWatt is 1/1000 Watt = 0,001 Watt)
Een gloeilamp van 40 Watt die aan onze 230 Volt is geschakeld zal een stroom van (I = P/U) 40/230 = 0,174 Ampere (=174 mA) verbruiken. Gebruiken we een LED-lamp van 6 Watt dan is de berekening: (I=P/U) 6/230 = 0.026 A= 26 mA.
Er gaat dus heel wat minder stroom door de LED-lamp, wat je stroomverbruik dus enorm verlaagd. Je betaalt eigenlijk alleen voor stroom, niet voor spanning want die is er altijd; stroom gaat pas lopen als er een circuit is
Verbruik
Verbruik is de hoeveelheid energie/stroom die in een bepaalde tijd wordt verbruikt. Dit is wat je dan-al-niet slimme meter van Essent, Nuon of andere energieleverancier meet en in rekening brengt. Energie(verbruik) wordt aangeduid met het symbool “E” en gemeten in Joule.
Nu gebruiken we bij elektriciteit geen Joule maar Watthour (Wh) of Wattsecond (Ws). 1 Joule (J) is gelijk aan 1 WattSeconds (Ws): dat is hoeveel een 1 Watt apparaat in 1 seconde verbruikt.
Bij elektriciteit op je meter in de meterkast wordt dit echter gemeten in kilowattuur (kWh) en dat is 1000 Wh (Watthour) en 3.600.000 Ws (Wattseconds, 60 minuten*60 seconden*1000).
1 Watthour = 3600 Wattsecond (of Joule),
1 kWh = 1000 Watthour
Een apparaat met een vermogen van 1.000 Watt (=1kW) verbruikt 1 kWh wanneer dit apparaat één uur lang aan staat.
Een apparaat dat 10 uur lang 100 Watt verbruikt komt in totaal ook op 1 kWh (100W*10 uur = 1000 Wh of 0,1 kW * 10 uur = 1 kWh)
De formule om energie(verbruik) te bereken is:
E = P x t
waar: E=energie (in Joule of Wattsecond), P=vermogen (in Watt), t=tijd (in seconden)
Voor het apparaat van 100 W in 10 uur: 100 W * 10 uur (= 10 * 60 minuten * 60 seconden) = 100 * 36.000 = 3.600.000 Joule of WattSeconden.
Omrekenen naar WattHour: 3.600.000 Ws / 3600 (=60minuten*60seconden) = 1000 Wh = 1 kWh (Wh delen door 1000)
Leave a Reply