Comment calculer l'efficacité de l'électronique

May 23

Comment calculer l'efficacité de l'électronique


Dans la plupart des cas, l'efficacité est une qualité souhaitable, car l'inefficacité entraîne un gaspillage d'énergie. Calcul de l'efficacité des circuits électroniques peut être complexe et les détails-lourds, bien que l'efficacité lui-même est un concept relativement simple et directe. L'efficacité est l'énergie de sortie d'un dispositif électronique par rapport à l'ensemble de ses entrées; bien que le rendement élevé peut être important, les ingénieurs prennent également d'autres qualités en considération lors du choix de circuits et de composants designs.

Général

Dans sa forme la plus basique, l'efficacité est le pourcentage que vous obtenez lorsque vous divisez la puissance de sortie, la tension d'un circuit ou une autre quantité par ses entrées et multiplier par 100. Aucun système électronique est 100 pour cent efficace, ni peut-on dépasser 100 pour cent; un peu d'énergie est inévitablement perdue sous forme de chaleur et d'autres formes indésirables de l'énergie. Pour prendre un exemple, un certain circuit électronique utilise 10 watts de puissance à partir d'une prise de courant standard et délivre un signal de cinq watts à sa sortie. L'efficacité du circuit est (5/10) * 100, ou 50 pour cent.

Amplificateurs

Parce que il existe des dizaines de modèles différents amplificateurs, les ingénieurs ont les décomposé en une poignée de classifications désignées par des lettres telles que "A", "B" et "C" Alors que vous progressez vers le bas l'alphabet, la qualité de sortie de l'amplificateur devient moins alors que les augmentations d'efficacité. Par exemple, un amplificateur "classe A" a la meilleure qualité de signal, mais la pire efficacité - généralement entre 20 et 50 pour cent. À l'autre extrême, une «classe D» traditionnelle amplificateur a une mauvaise qualité du signal, mais l'efficacité mieux que 80 pour cent. Calculer l'efficacité d'un amplificateur est aussi simple que divisant la puissance par la puissance d'alimentation et en multipliant par 100.

Haut-parleurs

L'efficacité d'un haut-parleur est sa puissance de sortie acoustique divisée par ses temps de puissance d'entrée électrique 100. Puissance acoustique vient en unités de watts, tout comme l'énergie électrique. Parce que haut-parleurs ont une faible efficacité - quelques pour cent dans la plupart des cas - ils perdre des quantités importantes d'énergie sous forme de chaleur. Haut-parleurs qui fonctionnent sur plus de quelques watts de puissance fonctionnent donc chaud et nécessitent une construction robuste pour gérer la chaleur.

Alimentation de puissance

Une alimentation est un dispositif électronique qui prend dans le courant domestique standard de 120 volts et la convertit en basse tension en courant continu. concepteurs d'équipements électroniques apprécient les blocs d'alimentation à haut rendement, car ils courent relativement froid et économiser de l'énergie. Pour calculer le rendement d'une alimentation, il faut multiplier les volts de sortie par les ampères de courant continu, diviser le résultat par le produit de la tension d'entrée AC et le courant, puis multiplier le total par 100.