⚡
Электричество и устройстваМодуль · Глава 2
 К главе
⚡
Глава 2 · Модуль 2.4

КПД и потери

формула $\eta = \frac{E_{\text{out}}}{E_{\text{in}}}$

КПД показывает, какая часть затраченной энергии пошла на пользу. Остальное теряется — чаще всего в виде тепла.

Важно: образовательный материал по школьной физике. Электричество опасно — не проверяйте формулы на бытовой сети под напряжением.

Раздел 1 · Что такое КПД

Что такое КПД

КПД — это доля затраченной энергии, которая пошла на пользу.

  • Прибор берёт из сети энергию (затраченную), но не вся идёт на дело.
  • Полезная часть — то, ради чего прибор работает: свет, тепло, движение.
  • КПД — отношение полезной энергии к затраченной; он всегда меньше 100 процентов.
Идеальных приборов не бывает: часть энергии всегда теряется, чаще всего — в виде тепла.
Раздел 2 · Формула

Формула КПД

КПД — это отношение полезной энергии к затраченной.

Коэффициент полезного действия
$$\eta = \frac{E_{\text{out}}}{E_{\text{in}}}$$

Здесь $E_{\text{out}}$ — полезная энергия, $E_{\text{in}}$ — затраченная.

  • КПД — это полезная энергия, делённая на затраченную, и переведённая в проценты.
  • Чем ближе КПД к 100 процентам, тем меньше потерь.
  • Разница между затраченной и полезной энергией — это потери.
КПД обозначают греческой буквой «эта» ($\eta$).
Раздел 3 · Калькулятор

Посчитайте сами

Задайте полезную и затраченную энергию — получите КПД и величину потерь.

Интерактив · калькулятор

Калькулятор КПД

Задайте полезную и затраченную энергию в одинаковых единицах — посчитаем КПД и потери.

Учебный калькулятор: значения нигде не сохраняются и не передаются.
Раздел 4 · Почему греется

Почему техника греется

Потерянная энергия не исчезает — она превращается в тепло.

  • Потерянная энергия чаще всего превращается в тепло.
  • Лампа накаливания почти всё тратит на тепло и лишь малую часть — на свет: низкий КПД.
  • Светодиодная лампа даёт столько же света при куда меньших потерях: высокий КПД.
Греются зарядка, ноутбук, адаптер — это видимая часть потерь. Полностью убрать их нельзя, но можно выбирать более эффективные приборы.

Главное коротко

1КПД — доля затраченной энергии, пошедшая на пользу: $\eta = E_{\text{out}}/E_{\text{in}}$.
2КПД всегда меньше 100 процентов: часть энергии теряется.
3Потери чаще всего уходят в тепло — поэтому приборы нагреваются.
4Светодиодная лампа эффективнее лампы накаливания: у неё выше КПД.
Квиз модуля0 / 5

Несколько вопросов по модулю. Выберите ответ — сразу увидите верный вариант и пояснение. Прогресс сохраняется.

↑ Наверх