Watt

	Watt
Enhetsinformation
Enhetssymbol	W
Fysikalisk storhet	strålningsflöde; effekt
Uppkallad efter	James Watt
	Redigera Wikidata

För andra betydelser, se Watt (olika betydelser).

Watt, med symbolen W, är härledd SI-enhet för den fysikaliska storheten effekt, det vill säga energi (eller arbete) per tidsenhet. En watt är definierad som en joule per sekund, och en joule är ekvivalent med en wattsekund eller en newtonmeter.

Enheten har fått sitt namn efter den skotske uppfinnaren James Watt (1736–1819) till minne av hans bidrag till utvecklingen av ångmaskinen. Enheten erkändes av British Science Association 1882, och infogades i internationella enhetssystemet (SI) vid den 11:e Allmänna konferensen för vikt och mått år 1960.

Omräknat till den äldre enheten hästkrafter (hk), som är vanligt förekommande vid motoreffekt, är 1 W = 0,0013596216 hk, och 1 hk = 735,49875 W.

Definition vid olika energiformer

Enligt ovan kan effekt i watt definieras som antal joule (eller newtonmeter) per sekund:

\ \mathrm {W} =\ {\dfrac {\mathrm {J} }{\mathrm {s} }}=\ {\dfrac {\mathrm {N\cdot m} }{\mathrm {s} }}

Inom klassisk mekanik är således en watt det arbete per tidsenhet som krävs för att lyfta ett objekt med en konstant hastighet på en meter per sekund, om objektet har en tyngd eller annan konstant motkraft på en newton.

Vid rörelseenergi kan effekten i watt definieras enligt följande uttryck, enbart baserat på SI-grundenheter:

\ \mathrm {W} =\ {\dfrac {\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m^{2}} }{\mathrm {s^{3}} }}

Elektrisk effekt i watt kan definieras enligt följande:

\ \mathrm {W} =\ \mathrm {V\cdot A} \cdot \cos(\varphi )=\ {\dfrac {\mathrm {V} ^{2}}{\mathrm {\Omega } }}\cdot \cos(\varphi )=\ \mathrm {A^{2}\cdot \Omega } \cdot \cos(\varphi )

där $\ \cos(\varphi )$ är effektfaktorn, som är 1 vid likspänning eller rent resistiva kretsar. Se nedan.

Multipelenheter

Watt används tillsammans med SI-prefix för att bilda större och mindre enheter.

Enheter med förstorande prefix
Enhet	Symbol	Betydelse
Kilowatt	kW	10³ watt = 1 000 watt
Megawatt	MW	10⁶ watt = 1 000 kilowatt
Gigawatt	GW	10⁹ watt = 1 000 megawatt
Terawatt	TW	10¹² watt = 1 000 gigawatt
Petawatt	PW	10¹⁵ watt = 1 000 terawatt
Exawatt	EW	10¹⁸ watt = 1 000 petawatt

Enheter med förminskande prefix
Enhet	Symbol	Betydelse
Milliwatt	mW	10⁻³ watt = 0,001 watt
Mikrowatt	μW	10⁻⁶ watt = 0,001 milliwatt
Nanowatt	nW	10⁻⁹ watt = 0,001 mikrowatt
Pikowatt	pW	10⁻¹² watt = 0,001 nanowatt
Femtowatt	fW	10⁻¹⁵ watt = 0,001 pikowatt
Attowatt	aW	10⁻¹⁸ watt = 0,001 femtowatt

Elektrisk effekt i watt och voltampere

I elektriska kretsar och komponenter används watt som enhet för resistiv elektrisk effekt som används i kretsen eller komponenten, och som omvandlas till andra energiformer. Det kan vara värmeenergi som utvecklas till följd av spänningsfall över resistanser, mekanisk energi som utvecklas i en motor, ljudeffekt som utvecklas i en högtalare, eller radiostrålning som sänds från en radiosändare. Antal watt är då spänningen i volt multiplicerat med strömstyrkan i ampere.

Denna definition gäller emellertid enbart vid likspänning, vid momentan växelströmseffekt eller om belastningen är rent resistiv (utan att innehålla kapacitans eller induktanser som lagrar energi). I annat fall måste resultatet även multipliceras med effektfaktorn $\ \cos(\varphi )$ .

Enheten voltampere (VA), definieras också som antal volt multiplicerat med antal ampere, men utan att ta hänsyn till effektfaktorn. Voltampere används för att ange transformatorers kapacitet, exempelvis i en batterieliminator, eller för att ange skenbar effekt i en elektrisk växelströmskrets som innehåller kapacitanser eller induktanser. Enheten voltampere reaktiv (var) betecknar antal voltampere reaktiv effekt.

Exempelvis klarar ett vägguttag med 230 volt spänning som har en säkring på 10 ampere en skenbar effekt på 230 V × 10 A = 2300 voltampere utan att säkringen går. Detta möjliggör 2300 watt effektuttag vid rent resistiv belastning, exempelvis elvärme och glödlampor, men även vid lysrör och elmotorer om dessa är försedda med kondensatorer som eliminerar den reaktiva effekten. I annat fall blir effekten något mindre. Om denna effekt används i en timme sker en energianvändning på 2,3 kilowattimmar (kWh). Om effekten används under ett dygn sker en energianvändning på 24 h × 2,3 kW = 55,2 kWh. Om den används under ett år sker en energianvändning på 365 × 24 h × 2,3 kW = 20 148 kWh. Om det rörliga energipriset är 1 kr/kWh kostar detta 20 148 kr.

Elektriska och termiska megawatt vid kraftproduktion

Eftersom verkningsgraden vid elkraftproduktion i värmekraftverk (kärnkraft, fossileldad kraftproduktion, dieselmotorer) är långt ifrån 100% så skiljer man på elektriska megawatt (MW_e^[5] eller MWe^[6]) och termiska megawatt (MW_t, MW_th, MWt, eller MWth). Ett exempel för att illustrera skillnaden är Embalse kärnkraftverk i Argentina, som producerar 2 109 MW_t värmeenergi, av vilket cirka 30% kan omvandlas till elenergi, vilket motsvarar 648 MW_e.

Decibelmått

Inom telekommunikation används ofta decibelbaserade enheter för signalstyrka. Exempelvis är 1 watt = 0 dBW och 1 milliwatt = 0 dBm.

Se även

Wattimme (Wh)
Voltampere (VA)

Referenser

^ Ontology of units of Measure (OM) 1.8, läs online, läs online och läs online.^{[källa från Wikidata]}
^ [a b] ”6.5.3”, Quantities and units—Part 1: General, första utgåvan, Internationella standardiseringsorganisationen, 15 november 2009, s. 18.^{[källa från Wikidata]}
^ [a b c] SI A concise summary of the International System of Units, SI, 2019, läs online och läs online.^{[källa från Wikidata]}
^ The International System of Units, nionde utgåvan, Internationella byrån för mått och vikt, 2019, ISBN 978-92-822-2272-0, läs online.^{[källa från Wikidata]}
^ Cleveland, C. J. 2007. "Watt". Encyclopedia of Earth.
^ How Many? A Dictionary of Units of Measurement

[0f02f7bc6eefb27757fd16cd7be43df7b99ce334-1] Ontology of units of Measure (OM) 1.8, läs online, läs online och läs online.^{[källa från Wikidata]}

[04236527a1d6139c066bc969a1e83e439efc00ba-2] [a b] ”6.5.3”, Quantities and units—Part 1: General, första utgåvan, Internationella standardiseringsorganisationen, 15 november 2009, s. 18.^{[källa från Wikidata]}

[107ecbc3e9b9a765bb6091481fe72ce92e0a26ba-3] [a b c] SI A concise summary of the International System of Units, SI, 2019, läs online och läs online.^{[källa från Wikidata]}

[2561ab550ec0a4062942601b60cd51b1bdc8e51c-4] The International System of Units, nionde utgåvan, Internationella byrån för mått och vikt, 2019, ISBN 978-92-822-2272-0, läs online.^{[källa från Wikidata]}

[5] Cleveland, C. J. 2007. "Watt". Encyclopedia of Earth.

[6] How Many? A Dictionary of Units of Measurement

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]