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elektrische Arbeit

elektrische Arbeit berechnen

Sie möchten die elektrische Arbeit berechnen lassen. Geben Sie hierzu unten lediglich die Stromstärke, Spannung und die Dauer an.

Stromstärke [A]  
Spannung [V]  
Dauer [Sekunden]  



Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet man die elektrische Arbeit?

Für die elektrische Arbeit wird das gleiche Formelzeichen wie für die Arbeit allgemein benutzt, also W. Um kenntlich zu machen, dass es sich um elektrische Arbeit handelt, fügt man jedoch meist einen tiefgestellten Index „el“ hinzu. Die Formel der elektrischen Arbeit lautet dann:

Wel = Pel * t (Pel steht für die elektrische Leistung)

Die Einheit der elektrischen Arbeit ist je nach Dimension die Wattsekunde (Ws), die Wattstunde (Wh) oder auch die Kilowattstunde (kWh).

 

Praxisbeispiele für die Berechnung der elektrischen Arbeit

Beispiel 1 – Berechnung der Energiekosten

Eine elektrische Anlage besitzt eine Leistungsaufnahme von 2 kW. Sie wird an 200 Tagen im Jahr jeweils 8 Stunden betrieben. Der aktuelle Energiepreis beträgt 0,25 EUR / kWh.

Wel = P * t
= 2 kW * (8h * 200)
= 3200 kWh

Beim oben genannten Tarif kostet der Betrieb der Anlage also 3200 kWh * 0,25 EUR = 800 EUR.

Beispiel 2 – Berechnung der Anschlussleistung

Ein Motor soll in 30 Minuten eine mechanische Arbeit von 10 kWh verrichten. Der Wirkungsgrad liegt bei 80%. Es folgt daraus:

Wel = Wmech / 80%
= 12,5 kWh

Durch Umstellung der weiter oben genannten Formel wird nun die Anschlussleistung ermittelt:

Wel = P * t
P = Wel / t
= 12,5 kWh / 0,5h
= 25 kW

Es ist also eine Anschlussleistung von 25kW bereitzustellen.

 

Was versteht man unter dem Begriff "elektrische Arbeit"?

Ganz allgemein beschreibt der physikalische Begriff der Arbeit das Produkt aus Leistung (gleich ob zugeführt oder entnommen) und der Dauer der Leistungserbringung oder -einwirkung. Bezieht man diese Definition auf elektrische Anwendungen wie Motoren oder Beleuchtungsanlagen, so spricht man von „elektrischer Arbeit“.

Als praktisches Beispiel zur Verwendung elektrischer Arbeit sei die Verknüpfung zur monatlichen Stromrechnung des Energieversorgers herangezogen. Die Stadtwerke – und auch alle anderen Anbieter – ermitteln den in Rechnung zu stellenden Betrag auf Basis der gelieferten elektrischen Arbeit, die sich aus Dauer und Intensität der Nutzung aller angeschlossenen Verbraucher ergibt.

 

Wozu benötigt man die Berechnung der elektrischen Arbeit?

Es wurde bereits erwähnt, dass die Energieversorger die elektrische Arbeit als Abrechnungsgrundlage heranziehen. Als Abnehmer lassen sich mit der gleichen Methode indirekt die zu erwartenden Energiekosten für eine neue Anlage (zum Beispiel einer Maschine) errechnen. Im weiter unten genannten Beispiel 1 wird ein praxisnahes Anwendungsbeispiel gezeigt.

Eine weitere Anwendung besteht in der Ermittlung erforderlicher elektrischer Anschlussleistungen. So lässt sich aus einer benötigten mechanischen Energie unter Einbeziehung des Wirkungsgrades die benötigte elektrische Energie und darüber die erforderliche Anschlussleistung berechnen (siehe Beispiel 2)

 



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