Power, Electric Power   전력, 일률, 파워, 동력

(2017-11-03)

Watt, 와트

1. 전력(Power) 또는 에너지율 또는 일률 이란?

  ※ `에너지`의 이동/흐름/전달,입출력 등 `시간`과 관련되어지는 개념이 `전력`인 셈

     - 에너지(Energy) 관점의 전력
        . 에너지의 생성,전달,소비의 시간율(시간 변화율)
           .. 단위시간당 생성,전달,소비되는 에너지의 양  =  에너지 변동 시간율  =  전력

     - 일(Work) 관점의 전력
        . 일(Work)이 행해지는 시간율  
           .. 단위시간당 한 일  =  일률 =  = 전력


2. 전력 단위 

  ㅇ [일반 (전기전자공학 등)]
     - 와트 [W,Watt]  =  초당 일 또는 에너지 량  [Joule/sec]
        . 1 [W] = 1 [J/s] = 1 [N m / s] = 1 [㎏ m2/s3]

  ㅇ [기계공학]  (동력 단위)
     - 와트 [W,Watt], 마력(프랑스마력 [PS], 영국마력[HP])  등
        . 1 [PS] ≒ 75 [kg m/sec] = 0.7355 [kW], 1 [HP] ≒ 0.746 [kW]

  ※ James Watt (1736~1819) : 영국 기계기술자 
     - 증기기관에 대한 발명 특허, 마력의 단위에 의한 동력의 측정
3. [기계공학]  동력(動力),공률(工率)  기계단위시간에 한 일의 량 
     - 기계이 작동하여 운동하는 물체의 동력

  ㅇ (주요 구분)
     - (병진운동) 동력 =  x 속도     = 
     - (회전운동) 동력 = 토크 x 각속도 = T ω
        . ω : 회전 각속도 [rad/sec], T : 전동기 등의 토크 [N m]

     *  같은 동력일 경우에, 
        . 속도가 클수록 (하중) 또는 토크가 작아짐

  ㅇ (관련 사항)
     - 기계 동력은, 주로 동력 발생 및 전달 장치(전동기,자동차 변속기,감속기 등)와 관련이 깊음
        . `병진 ` 및 `회전 힘의 모멘트`는 일에 따른 동력 전달과 관계됨


4. [전기공학]  전력의 종류

  ※ ☞ 전력 구분 참조

  ㅇ 시간 관점의 전력 : 순시전력 [Watt]
     - 例) 시간에 따라 변하는 전류전압의 곱 : P(t) = I(t) x V(t)

  ㅇ 부하에 실제 에너지를 전달하는 평균 관점의 전력 (공학적으로 가장 유용한 개념)
     - 평균전력(= 유효전력) [Watt]

  ㅇ 복소수 표현을 갖는 전력 (전압,전류위상차까지도 고려)
     - 복소 전력 S = P유효 + jQ무효 
        . ☞ 무효전력 [VAR], 피상전력 [VA], 역률 등 참조

  ㅇ 전기에너지의 총 소비량 관점      ☞ 평균 소비전력 참조


5. [전자공학/통신]  신호 전력, 반송파 전력, 전력 밀도신호에 포함된 관점의 전력 
     - 신호시간평균화한 전력       ☞ 신호의 전력 참조

  ㅇ 높은 주파수반송파 관점의 전력
     - 반송파전력, 포락선전력, 첨두포락선전력 등

  ※ ☞ 전력 밀도 참조
     - 공간을 통한 에너지 이동 관점의 전력 밀도포인팅전력밀도 [W/㎡], 방사전력 [W] 등 참조
     - 신호주파수에 분포된 전력 밀도전력스펙트럼밀도 [Watt/Hz] 참조


6. [전자공학/통신]  초고주파 전력의 측정

  ㅇ 왜, 초고주파 장치 등에서 전압이나 전류 대신에 주로 전력으로 측정하고 표기하는가?
     - 주파수가 높아짐에 따라, 전압이나 전류는 위치에 따라 변하고,
     - 또한, 파(波)를 가두어 전파하는 도파관에서는 전류,전압이 물리적 의미가 없게됨
     - 그러나, 전력은 위치에 별로 영향을 안받으며, 특정 주파수대역에 맞추기 쉽고,
       편리하고 정확하게 측정하거나 다룰 수 있기 때문
   
  ㅇ 결국, 초고주파 이상에서의 신호 세기는 주로 전력 측정으로써 구해짐
     - ☞ RF 전력계, 공중선 전력 등 참조


[전력] 1. 전력 2. 전력 종류 3. 순간 전력 4. 복소 전력 5. 유효전력/무효전력/피상전력/역률 6. 평균 전력 7. 전력 밀도 8. 첨두 전력 9. 전력 측정
  1.   기술공통
  2.   기초과학
  3.   파동/광학/음향
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
  5.   전자/전기/제어
        1. 전기전자공학
    1.   디지털공학
    2.   신호 및 시스템
    3.   회로해석
          1. 회로 해석
          2. 회로/전자기장 이론 비교
          3. SPICE
      1.   회로해석 기초
      2.   회로정수
      3.   회로 법칙/정리
      4.   회로해석법
      5.   회로소자
      6.   과도현상(시간응답)
      7.   정현파 정상 해석
      8.   라플라스변환
      9.   전력
        1.   1. 전력
            2. 전력 종류
            3. 순간 전력
            4. 복소 전력
            5. 유효전력/무효전력/피상전력/역률
            6. 평균 전력
            7. 전력 밀도
            8. 첨두 전력
            9. 전력 측정
      10.   회로망합성
      11.   2포트 회로망
    4.   전자기학
    5.   초고주파/RF 공학
    6.   반도체/물리전자공학
    7.   전자회로
    8.   전기공학
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    10.   전자공학(기타일반)
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   기계/재료/공업일반
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
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