Yeterlik. Formül, tanım. Dizel verimliliği neden daha yüksektir?

Bugün sizlere verimliliğin (verimlilik faktörü) ne olduğunu, nasıl hesaplanacağını ve bu kavramın nerelerde uygulandığını anlatacağız.

İnsan ve mekanizma

Çamaşır makinesi ile konserve fabrikasının ortak noktası nedir? Kişinin her şeyi kendi başına yapma zorunluluğundan kurtulma isteği. Buhar makinesinin icadından önce insanların elinde yalnızca kasları vardı. Her şeyi kendileri yaptılar: sürdüler, ektiler, pişirdiler, balık tuttular, keten dokudular. Uzun kış boyunca hayatta kalabilmek için köylü ailesinin her üyesi, iki yaşından ölümüne kadar gündüz saatlerinde çalışıyordu. En küçük çocuklar hayvanlara baktı ve yetişkinlere yardım etti (onları getirin, söyleyin, arayın, götürün). Kız ilk kez beş yaşındayken dönmeye başladı! Çok yaşlı insanlar bile kaşık keserdi ve en yaşlı ve en zayıf büyükanneler, eğer görme yetileri varsa, tezgahlarda ve çıkrıklarda otururlardı. Yıldızların ne olduğunu ve neden parıldadıklarını düşünecek zamanları yoktu. İnsanlar yorgundu; sağlıkları, acıları ve moralleri ne olursa olsun her gün gidip çalışmak zorundaydılar. Doğal olarak adam, gergin omuzlarını en azından biraz rahatlatacak asistanlar bulmak istiyordu.

Komik ve tuhaf

O zamanların en ileri teknolojileri at ve değirmen çarkıydı. Ancak bir insandan yalnızca iki ila üç kat daha fazla iş yaptılar. Ancak ilk mucitler çok tuhaf görünen cihazlar bulmaya başladı. “Sonsuz Aşkın Hikayesi” filminde Leonardo da Vinci, suyun üzerinde yürümesi için ayaklarına küçük tekneler bağlamıştı. Bu, bilim adamının kıyafetleriyle göle atladığı birkaç komik olaya yol açtı. Bu bölüm sadece senaristin bir icadı olmasına rağmen, bu tür icatlar muhtemelen şöyle görünüyordu - komik ve eğlenceli.

19. yüzyıl: demir ve kömür

Ancak 19. yüzyılın ortalarında her şey değişti. Bilim adamları genişleyen buhardan kaynaklanan baskının gücünü fark ettiler. O zamanın en önemli malları kazan üretimi için demir ve içlerindeki suyu ısıtmak için kömürdü. O zamanın bilim adamlarının buhar ve gaz fiziğinde verimliliğin ne olduğunu ve bunun nasıl artırılacağını anlaması gerekiyordu.

Genel durumda katsayı formülü şöyledir:

İş ve ısı

Verimlilik faktörü (verimlilik olarak kısaltılır) boyutsuz bir miktardır. Yüzde olarak belirlenir ve harcanan enerjinin faydalı işe oranı olarak hesaplanır. Son terim genellikle dikkatsiz gençlerin anneleri tarafından onları evde bir şeyler yapmaya zorlarken kullanılır. Ama aslında harcanan emeğin gerçek sonucu budur. Yani bir makinenin verimi %20 ise aldığı enerjinin yalnızca beşte birini eyleme dönüştürür. Artık araba satın alırken okuyucunun motor verimliliğinin ne olduğu konusunda bir sorusu olmamalıdır.

Katsayı yüzde olarak hesaplanırsa formül şu şekildedir:

η - verimlilik, A - faydalı iş, Q - harcanan enerji.

Kayıp ve gerçeklik

Elbette tüm bu akıl yürütme kafa karıştırıcıdır. Neden daha fazla yakıt enerjisi kullanabilen bir araba icat etmiyorsunuz? Ne yazık ki gerçek dünya öyle değil. Okulda çocuklar sürtünmenin olmadığı, tüm sistemlerin kapalı olduğu ve radyasyonun kesinlikle tek renkli olduğu problemleri çözerler. Üretim tesislerindeki gerçek mühendisler, tüm bu faktörlerin varlığını hesaba katmak zorundadır. Örneğin bu katsayının ne olduğunu ve nelerden oluştuğunu düşünelim.

Bu durumda formül şöyle görünür:

η=(Q 1 -Q 2)/Q 1

Bu durumda Q1, motorun ısınmadan aldığı ısı miktarı, Q2 ise çevreye verdiği ısı miktarıdır (genel olarak buna buzdolabı denir).

Yakıt ısınır ve genleşir, kuvvet, dönen elemanı çalıştıran pistonu iter. Ancak yakıt bir kapta bulunuyor. Isıtıldığında ısıyı kabın duvarlarına aktarır. Bu da enerji kaybına neden olur. Pistonun alçalması için gazın soğutulması gerekir. Bu amaçla bir kısmı çevreye salınır. Ve gazın tüm ısıyı faydalı işe aktarması iyi olurdu. Ama ne yazık ki çok yavaş soğuyor, bu yüzden hala sıcak buhar çıkıyor. Enerjinin bir kısmı havayı ısıtmak için harcanır. Piston içi boş bir metal silindir içinde hareket eder. Kenarları duvarlara sıkı bir şekilde oturur ve hareket ederken sürtünme kuvvetleri devreye girer. Piston içi boş silindiri ısıtır ve bu da enerji kaybına neden olur. Çubuğun yukarı ve aşağı öteleme hareketi, birbirine sürtünen ve ısınan bir dizi bağlantı aracılığıyla torka iletilir, yani birincil enerjinin bir kısmı da buna harcanır.

Elbette fabrika arabalarında tüm yüzeyler atom seviyesine kadar parlatılır, tüm metaller güçlüdür ve en düşük ısı iletkenliğine sahiptir ve pistonları yağlamak için kullanılan yağ en iyi özelliklere sahiptir. Ancak herhangi bir motorda benzinin enerjisi parçaları, havayı ve sürtünmeyi ısıtmak için kullanılır.

Tava ve kazan

Şimdi kazan verimliliğinin ne olduğunu ve nelerden oluştuğunu anlamayı öneriyoruz. Herhangi bir ev hanımı bilir: Kapağı kapalı bir tencerede suyu kaynatmaya bırakırsanız, ya su sobanın üzerine damlar ya da kapak "dans eder". Herhangi bir modern kazan yaklaşık olarak aynı şekilde tasarlanmıştır:

• ısı, suyla dolu kapalı bir kabı ısıtır;
• su aşırı ısıtılmış buhar haline gelir;
• Genişlerken gaz-su karışımı türbinleri döndürür veya pistonları hareket ettirir.

Tıpkı motorda olduğu gibi kazanı, boruları ve tüm bağlantıların sürtünmesini ısıtmak için enerji kaybedilir, dolayısıyla hiçbir mekanizma %100 verimliliğe sahip olamaz.

Carnot çevriminde çalışan makinelerin formülü, bir ısı makinesinin genel formülüne benzer; yalnızca ısı miktarı yerine sıcaklık kullanılır.

η=(T 1 -T 2)/T 1.

Uzay istasyonu

Mekanizmayı uzaya yerleştirirseniz ne olur? Güneş'ten gelen bedava enerji günün 24 saati mevcuttur; herhangi bir gazın kelimenin tam anlamıyla 0° Kelvin'e kadar soğutulması neredeyse anında mümkündür. Belki üretim verimliliği uzayda daha yüksek olabilir? Cevap belirsiz: hem evet, hem hayır. Tüm bu faktörler gerçekten de enerjinin yararlı işe aktarılmasını önemli ölçüde artırabilir. Ancak bin tonu bile gerekli yüksekliğe ulaştırmak hala inanılmaz derecede pahalı. Böyle bir fabrika beş yüz yıl boyunca faaliyet gösterse bile, ekipmanı kaldırma maliyetlerini telafi etmeyecektir, bu nedenle bilim kurgu yazarları uzay asansörü fikrinden bu kadar aktif bir şekilde yararlanmaktadır - bu, görevi büyük ölçüde basitleştirecek ve daha da kolaylaştıracaktır. Fabrikaları uzaya taşımak ticari açıdan uygun.

Muhtemelen herkes içten yanmalı bir motorun verimliliğini (Verim Katsayısı) merak etmiştir. Sonuçta, bu gösterge ne kadar yüksek olursa, güç ünitesi o kadar verimli çalışır. Şu anda en verimli tip elektrikli tip olarak kabul ediliyor, verimliliği% 90 - 95'e kadar çıkabiliyor, ancak içten yanmalı motorlar için, ister dizel ister benzinli olsun, hafif bir ifadeyle ideal olmaktan uzaktır. ..

Dürüst olmak gerekirse modern motor seçenekleri, 10 yıl önce piyasaya sürülen muadillerine göre çok daha verimli ve bunun birçok nedeni var. Daha önce kendiniz düşünün, 1,6 litrelik versiyon yalnızca 60 - 70 hp üretiyordu. Ve artık bu değer 130 - 150 hp'ye ulaşabiliyor. Bu, her "adım"ın deneme yanılma yoluyla verildiği, verimliliği artırmaya yönelik özenli bir çalışmadır. Ancak bir tanımla başlayalım.

- yakıtın ateşlenmesiyle oluşan gazların basıncı nedeniyle motor krank miline sağlanan gücün piston tarafından alınan güce iki büyüklüğünün oranının değeridir.

Basit bir ifadeyle, bir yakıt karışımının (hava ve benzin) yanması sırasında ortaya çıkan termal veya termal enerjinin mekanik enerjiye dönüştürülmesidir. Bunun, örneğin buhar santrallerinde zaten gerçekleştiğine dikkat edilmelidir - ayrıca sıcaklığın etkisi altındaki yakıt, ünitelerin pistonlarını itti. Bununla birlikte, oradaki tesisler çok daha büyüktü ve yakıtın kendisi katıydı (genellikle kömür veya yakacak odun), bu da taşımayı ve çalıştırmayı zorlaştırıyordu; sürekli olarak küreklerle fırına "beslemek" gerekiyordu. İçten yanmalı motorlar "buharlı" motorlardan çok daha kompakt ve daha hafiftir ve yakıtın depolanması ve taşınması çok daha kolaydır.

Kayıplar hakkında daha fazla bilgi

İleriye baktığımızda, benzinli bir motorun verimliliğinin% 20 ila 25 arasında değiştiğini rahatlıkla söyleyebiliriz. Ve bunun birçok nedeni var. Gelen yakıtı alıp yüzdelere çevirirsek, motora aktarılan “enerjinin %100'ünü” elde etmiş gibi oluyoruz ve sonrasında kayıplar oluyor:

1)Yakıt verimliliği . Yakıtın tamamı yakılmıyor, küçük bir kısmı egzoz gazlarıyla birlikte gidiyor, bu seviyede zaten %25'e varan verim kaybı yaşıyoruz. Elbette artık yakıt sistemleri gelişiyor, bir enjektör ortaya çıktı ama aynı zamanda ideal olmaktan da uzak.

2) İkincisi ise ısı kayıplarıdır.Ve . Motor kendisini ve radyatörler, gövdesi ve içinde dolaşan sıvı gibi birçok unsuru ısıtır. Ayrıca ısının bir kısmı egzoz gazlarıyla birlikte ayrılır. Bütün bunlar %35'e varan verim kaybına neden olur.

3) Üçüncüsü mekanik kayıplardır. . Her türlü pistonda, biyel kolunda, segmanda - sürtünmenin olduğu her yerde. Bu aynı zamanda jeneratörün yükünden kaynaklanan kayıpları da içerebilir; örneğin jeneratör ne kadar çok elektrik üretirse krank milinin dönüşünü o kadar yavaşlatır. Tabii ki, yağlayıcılar da ilerleme kaydetti, ancak yine de hiç kimse sürtünmenin tamamen üstesinden gelemedi - kayıplar hala% 20'dir.

Dolayısıyla sonuç olarak verimlilik yaklaşık %20'dir! Elbette benzinli seçenekler arasında bu rakamın %25’e çıkarıldığı öne çıkan seçenekler de var ama bunların sayısı çok fazla değil.

Yani, arabanız 100 km'de 10 litre yakıt tüketiyorsa, bunun sadece 2 litresi doğrudan işe gidecek, geri kalanı kayıptır!

Elbette gücü artırabilirsiniz örneğin kafayı sıkarak, kısa bir video izleyerek.

Formülü hatırlarsanız, ortaya çıkıyor:

Hangi motor en yüksek verime sahiptir?

Şimdi benzinli ve dizel seçeneklerinden bahsedip hangisinin en verimli olduğunu öğrenmek istiyorum.

Basit bir dille ifade etmek gerekirse, teknik terimlere girmeden, iki verimlilik faktörünü karşılaştırırsanız, bunlardan daha verimli olanı elbette dizeldir ve nedeni şu:

1) Benzinli motor enerjinin yalnızca %25'ini mekanik enerjiye dönüştürürken dizel motor yaklaşık %40'ını dönüştürür.

2) Dizel tipini turboşarjla donatırsanız %50-53 verim elde edebilirsiniz, bu çok önemli.

Peki neden bu kadar etkili? Çok basit - benzer çalışma türüne rağmen (her ikisi de içten yanmalı ünitelerdir), dizel işini çok daha verimli bir şekilde yapar. Daha fazla sıkıştırmaya sahiptir ve yakıt farklı bir prensip kullanarak ateşlenir. Daha az ısınır, bu da soğutmadan tasarruf anlamına gelir, daha az valfe sahiptir (sürtünmeden tasarruf sağlar) ve aynı zamanda alışılagelmiş ateşleme bobinleri ve bujilere sahip değildir, bu da jeneratörden ek enerji maliyeti gerektirmediği anlamına gelir. . Daha düşük hızlarda çalışır, krank milini çılgınca döndürmeye gerek yoktur - tüm bunlar dizel versiyonunu verimlilik açısından şampiyon yapar.

Dizel yakıt verimliliği hakkında

Daha yüksek bir verimlilik değerinden itibaren yakıt verimliliği de bunu takip eder. Yani örneğin 1,6 litrelik bir motor, tüketimin 7-12 litre olduğu benzinli tipin aksine şehirde yalnızca 3-5 litre tüketebilir. Dizel çok daha verimlidir; motorun kendisi genellikle daha kompakt ve daha hafiftir ve ayrıca son zamanlarda daha çevre dostudur. Tüm bu olumlu yönler, daha büyük değer sayesinde elde edilir, verimlilik ile sıkıştırma arasında doğrudan bir ilişki vardır, bkz. küçük plaka.

Bir arabadaki çeşitli mekanizmaların pek çok özelliği arasında en belirleyici olanı İçten yanmalı motor verimliliği. Bu konseptin özünü bulmak için klasik içten yanmalı motorun ne olduğunu tam olarak bilmeniz gerekir.

İçten yanmalı motorun verimliliği - nedir?

Her şeyden önce motor, yakıtın yanması sonucu oluşan termal enerjiyi belirli miktarda mekanik işe dönüştürür. Buhar motorlarının aksine bu motorlar daha hafif ve daha kompakttır. Çok daha ekonomiktirler ve kesin olarak tanımlanmış sıvı ve gaz yakıtları tüketirler. Böylece modern motorların verimliliği, teknik özelliklerine ve diğer göstergelere göre hesaplanır.

Verimlilik (performans katsayısı), motor miline iletilen gerçek gücün, gazların hareketi nedeniyle piston tarafından alınan güce oranıdır. Farklı güçteki motorların verimliliğini karşılaştırırsak, her biri için bu değerin kendine has özelliklere sahip olduğunu tespit edebiliriz.

Her iki motor da tasarım benzerliğine rağmen farklı karışım oluşumu türlerine sahiptir. Bu nedenle karbüratörlü bir motorun pistonları daha yüksek sıcaklıklarda çalışır ve yüksek kalitede soğutma gerektirir. Bu nedenle mekanik enerjiye dönüştürülebilen termal enerji hiçbir fayda sağlamadan harcanmakta ve genel verim değeri düşmektedir.

Ancak benzinli motorun verimliliğini artırmak için bazı önlemler alınır. Örneğin, bir silindirde bir emme ve bir egzoz valfi yerine iki emme ve bir egzoz valfi bulunabilir. Ayrıca bazı motorlarda her buji için ayrı bir ateşleme bobini takılıdır. Gaz kelebeği birçok durumda sıradan bir kablo yerine elektrikli bir tahrik kullanılarak kontrol edilir.

Dizel motor verimliliği – fark edilir verimlilik

Dizel, çalışma karışımının sıkıştırma sonucu ateşlendiği içten yanmalı motor türlerinden biridir. Bu nedenle silindirdeki hava basıncı benzinli motora göre çok daha yüksektir. Dizel motorun verimliliğini diğer tasarımların verimliliğiyle karşılaştırdığımızda, en yüksek verimliliğini not edebiliriz.

Düşük hızlarda ve büyük deplasmanlarda verimlilik göstergesi %50'yi aşabilir.

Nispeten düşük dizel yakıt tüketimine ve egzoz gazlarındaki zararlı madde içeriğinin düşük olmasına dikkat etmelisiniz. Dolayısıyla içten yanmalı bir motorun verim değeri tamamen tipine ve tasarımına bağlıdır. Pek çok araçta düşük verimlilik, genel performansı iyileştirmeye yönelik çeşitli iyileştirmelerle dengelenir.

Yeterlik (Yeterlik) - enerjinin dönüşümü veya iletimi ile ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin karakteristiği. Faydalı olarak kullanılan enerjinin sistem tarafından alınan toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir; genellikle η (“bu”) ile gösterilir. η = Wpol/Wcym. Verimlilik boyutsuz bir niceliktir ve genellikle yüzde olarak ölçülür. Matematiksel olarak verimliliğin tanımı şu şekilde yazılabilir:

%100,

Nerede A- yararlı iş ve Q- harcanan enerji.

Enerjinin korunumu kanunu gereği verimlilik her zaman birden az veya ona eşittir, yani harcanan enerjiden daha fazla faydalı iş elde etmek imkansızdır.

Isı motoru verimliliği- motorun tüm faydalı çalışmasının ısıtıcıdan alınan enerjiye oranı. Bir ısı motorunun verimliliği aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir.

ısıtıcıdan alınan ısı miktarı, buzdolabına verilen ısı miktarıdır. Belirli sıcak kaynak sıcaklıklarında çalışan çevrimsel makineler arasında en yüksek verimlilik T 1 ve soğuk T 2, Carnot çevriminde çalışan ısı motorlarına sahip olun; bu marjinal verimlilik eşittir

Enerji süreçlerinin verimliliğini karakterize eden göstergelerin tümü yukarıdaki açıklamaya karşılık gelmemektedir. Geleneksel olarak veya hatalı bir şekilde "" olarak adlandırılsalar bile, özellikle %100'ü aşan başka özelliklere sahip olabilirler.

Kazan verimliliği

Ana makale: Kazan ısı dengesi

Fosil yakıtlı kazanların verimliliği geleneksel olarak daha düşük kalorifik değere göre hesaplanır; Yanma ürünlerinin neminin kazanı aşırı ısıtılmış buhar şeklinde terk ettiği varsayılmaktadır. Yoğuşmalı kazanlarda bu nem yoğuşturulur ve yoğuşma ısısından faydalı bir şekilde yararlanılır. Düşük kalorifik değere göre verim hesaplanırken birden büyük çıkabilmektedir. Bu durumda buhar yoğunlaşma ısısını dikkate alan daha yüksek kalorifik değere göre hesaplamak daha doğru olacaktır; ancak böyle bir kazanın performansını diğer kurulumlardaki verilerle karşılaştırmak zordur.

Isı pompaları ve soğutucular

Isı pompalarının ısıtma ekipmanı olarak avantajı, bazen çalışmaları için tüketilen enerjiden daha fazla ısı alabilmeleridir; benzer şekilde, bir soğutma makinesi, soğutulan uçtan, prosesin organize edilmesinde harcanan ısıdan daha fazlasını uzaklaştırabilir.

Bu tür ısı motorlarının verimliliği şu şekilde karakterize edilir: performans katsayısı(soğutma makineleri için) veya dönüşüm oranı(ısı pompaları için)

ısı soğuk uçtan (soğutma makinelerinde) alınır veya sıcak uca (ısı pompalarında) aktarılır; - bu süreç için harcanan iş (veya elektrik). Ters Carnot çevrimi bu tür makineler için en iyi performans göstergelerine sahiptir: bir performans katsayısına sahiptir

nerede, sıcak ve soğuk uçların sıcaklıkları, . Bu değerin keyfi olarak büyük olabileceği açıktır; Pratik olarak yaklaşmak zor olsa da performans katsayısı yine de birliği aşabilir. Bu, termodinamiğin birinci yasasıyla çelişmez, çünkü dikkate alınan enerjiye ek olarak A(örneğin elektrik), ısıtmak için Q Ayrıca soğuk kaynaktan alınan enerji de bulunmaktadır.

Edebiyat

• Peryshkin A.V. Fizik. 8. sınıf. - Bustard, 2005. - 191 s. - 50.000 kopya. - ISBN 5-7107-9459-7.

Notlar

Wikimedia Vakfı. 2010.

• Turbo Paskal
• Yeterlik

Diğer sözlüklerde “Verimlilik faktörü”nün ne olduğuna bakın:

yeterlik- Sağlanan gücün tüketilen aktif güce oranı. [OST 45.55 99] verimlilik faktörü Verimlilik Enerjinin dönüşümü, dönüşümü veya aktarımı süreçlerinin mükemmelliğini karakterize eden, faydalı oranı olan bir değer ... ... Teknik Çevirmen Kılavuzu

YETERLİK- veya geri dönüş katsayısı (Verimlilik), herhangi bir makine veya aparatın verimliliği açısından çalışma kalitesinin bir özelliğidir. Verimlilik, bir makineden alınan iş miktarının veya aparattan alınan enerjinin miktara oranı anlamına gelir ... ... Deniz Sözlüğü

YETERLİK- (verimlilik), mekanizma tarafından gerçekleştirilen işin, çalışması için harcanan işe oranı olarak tanımlanan, bir mekanizmanın verimliliğinin bir göstergesi. Yeterlik genellikle yüzde olarak ifade edilir. İdeal bir mekanizmanın verimliliği =... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

YETERLİK- (verimlilik), herhangi bir cihazın veya makinenin (ısı motoru dahil) enerji verimliliğinin sayısal bir özelliği. Verimlilik, yararlı olarak kullanılan enerjinin (yani işe dönüştürülen) toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir... ... Modern ansiklopedi

YETERLİK- Enerji dönüşümüyle ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin (verimlilik) özelliği; yararlı olarak kullanılan enerjinin (döngüsel bir süreç sırasında işe dönüştürülen) toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir,... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

YETERLİK- (verimlilik), enerjinin dönüşümü veya iletimi ile ilgili olarak bir sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin özelliği; faydalı olarak kullanılan enerjinin (Wtotal) m) sistem tarafından alınan toplam enerji miktarına (Wtotal) oranıyla belirlenir; h=Wkat… … Fiziksel ansiklopedi

YETERLİK- Örneğin, yararlı olarak kullanılan enerjinin (Wp) (verimlilik) oranı. iş biçiminde, sistem (makine veya motor) tarafından alınan toplam enerji W miktarına, W p/W. Gerçek sistemlerde sürtünme ve diğer dengesizlik süreçlerinden kaynaklanan kaçınılmaz enerji kayıpları nedeniyle... ... Fiziksel ansiklopedi

YETERLİK- harcanan faydalı işin veya alınan enerjinin, harcanan tüm işe veya buna bağlı olarak tüketilen enerjiye oranı. Örneğin bir elektrik motorunun verimliliği mekanik oranıdır. kendisine sağlanan elektriğe verdiği güç. güç; İLE.… … Teknik demiryolu sözlüğü

yeterlik- isim, eş anlamlıların sayısı: 8 verimlilik (4) getiri (27) bereket (10) ... Eşanlamlılar sözlüğü

Yeterlik- herhangi bir sistemin mükemmelliğini, içinde meydana gelen herhangi bir dönüşüm veya enerji aktarımı süreciyle ilgili olarak karakterize eden, faydalı işin harekete geçirme için harcanan işe oranı olarak tanımlanan bir niceliktir.... ... Yapı malzemelerinin terimleri, tanımları ve açıklamaları ansiklopedisi

Verimlilik, bir cihazın veya makinenin çalışma verimliliğinin bir özelliğidir. Verimlilik, sistemin çıkışındaki faydalı enerjinin, sisteme sağlanan toplam enerji miktarına oranı olarak tanımlanır. Verimlilik boyutsuz bir değerdir ve çoğunlukla yüzde olarak belirlenir.

Formül 1 - verimlilik

Nerede- A faydalı iş

—Q harcanan toplam iş

Herhangi bir iş yapan herhangi bir sistemin, işin yapılacağı dışarıdan enerji alması gerekir. Örneğin bir voltaj transformatörünü ele alalım. Girişe 220 voltluk bir şebeke voltajı verilir ve örneğin bir akkor lamba gibi çıkıştan güce 12 volt çıkarılır. Böylece transformatör girişteki enerjiyi lambanın çalışacağı gerekli değere dönüştürür.

Ancak transformatörde kayıplar olduğu için ağdan alınan enerjinin tamamı lambaya ulaşmayacaktır. Örneğin bir transformatörün çekirdeğindeki manyetik enerji kaybı. Veya sargıların aktif direncindeki kayıplar. Elektrik enerjisinin tüketiciye ulaşmadan ısıya dönüştürüleceği yer. Bu termal enerji bu sistemde işe yaramaz.

Hiçbir sistemde güç kayıplarının önüne geçilemeyeceği için verim her zaman birliğin altındadır.

Verimlilik, birçok ayrı parçadan oluşan sistemin tamamı için düşünülebilir. Yani, her bir parçanın verimliliğini ayrı ayrı belirlerseniz, toplam verimlilik, tüm elemanlarının verimlilik katsayılarının çarpımına eşit olacaktır.

Sonuç olarak verimliliğin, herhangi bir cihazın enerjiyi iletme veya dönüştürme anlamında mükemmellik düzeyini belirlediğini söyleyebiliriz. Ayrıca sisteme sağlanan enerjinin ne kadarının faydalı işe harcandığını da gösterir.