Softonic

Калькулятор КПД

Шаг 1 / 3 КПД
Далее

КПД показывает, какая часть энергии или работы, вложенной в машину, действительно выходит в виде чего-то полезного. Введите полезный выход и полный вход, оба в одних и тех же единицах, будь то джоули, ватты, калории или совершённая работа, и этот калькулятор вернёт КПД в процентах вместе с количеством, потерянным на трение, тепло или звук. Ни одна машина не достигает 100 %, поэтому результат сразу показывает, какая часть вашего входа выполняет настоящую работу, а какая тратится впустую, что упрощает сравнение двигателей, блоков или любой системы, преобразующей энергию.

Как пользоваться калькулятором

  1. 1

    Введите полезный выход

    Укажите энергию или работу, выходящую в виде чего-то полезного, в любых единицах.

  2. 2

    Введите полный вход

    Укажите полную подведённую энергию или работу в тех же единицах, что и выход.

  3. 3

    Считайте КПД

    Процент КПД и потерянная энергия появляются мгновенно.

Формула

КПД (η, греческая буква эта), это отношение полезного выхода к полному входу, выраженное в процентах:

η = (полезный выход ÷ полный вход) × 100 %

Где:

  • η = КПД, процент от 0 % до 100 %.
  • полезный выход = энергия или работа, выполняющая нужную вам задачу.
  • полный вход = энергия или работа, подведённая к системе.

И выход, и вход должны быть в одних и тех же единицах: джоули с джоулями, ватты с ваттами, калории с калориями. Поскольку у них общая единица, отношение безразмерно, а единицы сокращаются, оставляя чистый процент. Потерянная энергия (на трение, тепло, звук или сопротивление), это просто:

потерянная энергия = полный вход − полезный выход

Разобранный пример

Двигатель автомобиля сжигает топливо, выделяющее 1000 джоулей химической энергии, но лишь 250 Дж превращаются в полезное движение колёс. КПД равен:

η = (250 Дж ÷ 1000 Дж) × 100 % = 25 %

Потерянная энергия, 1000 − 250 = 750 Дж, в основном как тепло через радиатор и выхлоп. Результат 25 % типичен для бензинового двигателя: большая часть энергии топлива никогда не доходит до дороги.

Краткий справочник

Полезный выход Полный вход КПД Потерянная энергия
80 100 80 % 20
250 1000 25 % 750
45 60 75 % 15
9 10 90 % 1
1 4 25 % 3

Частые ошибки

  • Смешивание единиц. Выход и вход должны быть в одних единицах. Сравнение 250 Дж работы с 1000 калориями топлива без предварительного пересчёта даёт бессмысленный ответ.
  • Выход больше входа. КПД никогда не может превышать 100 %, это означало бы создание энергии из ничего. Если выход кажется больше входа, вы перепутали одно из значений.
  • Мощность против энергии. Можно использовать мощность (ватты) вместо энергии (джоули), пока оба значения, это мощности, измеренные за один и тот же период; отношение по-прежнему верно.
  • Забыть о потерях. Потерянная энергия (вход − выход), это реальные тепло, трение или звук. Более высокий КПД означает, что меньшая часть входа тратится впустую, а не что машина производит больше.

Часто задаваемые вопросы

КПД, это доля энергии или работы, вложенной в систему, которая выходит в виде чего-то полезного, выраженная в процентах: η = (полезный выход ÷ полный вход) × 100 %. Двигатель с КПД 90 % превращает 90 % своего электрического входа в движение и теряет 10 % в виде тепла.

Нет. Полезный выход никогда не может превышать полный вход, ведь это означало бы создание энергии из ничего, что запрещено законами термодинамики. Любой результат выше 100 % означает, что значения выхода и входа поменяли местами или измерили в разных единицах.

Используйте любые единицы, джоули, ватты, калории, киловатт-часы или единицы работы, лишь бы выход и вход были в одних и тех же единицах. Поскольку формула является отношением, единицы сокращаются, и ответ всегда получается в процентах.

Нет. Введённые числа отправляются на наш сервер для расчёта результата и могут появляться в ссылке страницы при переходе между шагами. Они не сохраняются и не передаются.

Сопутствующие инструменты

Калькулятор балясин

Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.

Калькулятор делительной окружности отверстий

Рассчитайте PCD, угловой шаг и точные координаты X/Y равномерных отверстий с поворотом, смещением центра и экспортом CSV.

Калькулятор длительности

Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.

Калькулятор производительности осушителя воздуха

Оцените производительность переносного осушителя по площади и сырости помещения в литрах и американских пинтах в сутки.

Калькулятор перцентиля ребенка

Введите возраст, пол и вес ребенка, чтобы увидеть примерный диапазон перцентиля веса и референсный диапазон для этого возраста, от рождения до 24 месяцев.

Калькулятор юбки-солнце

Рассчитайте радиусы талии и низа для четверти, половины, трёх четвертей или полного круга с прибавками и припусками.

Инструмент доступен на других языках