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Watt (Einheit)

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Physikalische Einheit
EinheitennameWatt
EinheitenzeichenW{\displaystyle \mathrm {W} }
Physikalische GrößeLeistung
FormelzeichenP{\displaystyle P} in Mechanik und Elektrotechnik
Q˙{\displaystyle {\dot {Q}}} in der Wärmetechnik
DimensionML2T3{\displaystyle {\mathsf {M\;L^{2}\;T^{-3}}}}
SystemInternationales Einheitensystem
InSI-Einheiten1W=1Js=1VA=1kgm2s3{\displaystyle \mathrm {1\,W=1\;{\tfrac {J}{s}}=1\;V\cdot A=1\;{\tfrac {kg\,m^{2}}{s^{3}}}} }
InCGS-Einheiten1W=107ergs=107gcm2s3{\displaystyle \mathrm {1\,W=10^{7}\,{\tfrac {erg}{s}}=10^{7}\,{\tfrac {g\,cm^{2}}{s^{3}}}} }
Benannt nachJames Watt
Abgeleitet vonJoule,Sekunde
Siehe auch:Voltampere,Var
ElektrischerLeistungsmesser

DasWatt ist dieSI-Einheit derLeistung (Energieumsatz proZeitspanne). Sie wurde nach demschottischen Wissenschaftler und IngenieurJames Watt benannt. AlsEinheitenzeichen wird der Großbuchstabe „W“ verwendet.

Das Watt ist eineabgeleitete Einheit. Sie lässt sich aus denBasiseinheitenKilogramm (kg),Meter (m) undSekunde (s) ableiten:

1W=1kgm2s3{\displaystyle \mathrm {1\,W=1\,{\frac {kg\,m^{2}}{s^{3}}}} \,}

Wie bei jeder SI-Einheit können dezimale Vielfache mittels derSI-Präfixe („Milli“, „Kilo“, „Mega“ usw.) angegeben werden. Energieumsatz wird oft als Produkt von Leistung und Zeit in der Einheit (Kilo-)Wattstunde angegeben.

Veranschaulichungen

Ein Watt ist gleich der Leistung, um

  • pro Sekunde einemechanische Arbeit von einemJoule zu verrichten, also beispielsweise einenKörper unter Aufwendung der Kraft von einemNewton (entspricht der Gewichtskraft von 102 g) innerhalb von einer Sekunde um einenMeter anzuheben:
1W=1Js=1Nms{\displaystyle \mathrm {1\,W=1\,{\frac {J}{s}}=1\,{\frac {Nm}{s}}} },
1W=1V1 A{\displaystyle \mathrm {1\,W=1\,\mathrm {V\cdot 1\ A} } },
1W14,3calmin{\displaystyle \mathrm {1\,W\,\approx \,14{,}3\,{\frac {cal}{min}}} }.

Zu beachten ist, dass die unterschiedlichen Leistungsarten ebenso wieEnergieformen nicht immer direkt ineinander überführbar sind.

Siehe auch:Liste von Größenordnungen der Leistung

Geschichte

Die Einheit ist nach James Watt benannt, der für seine Verbesserung desWirkungsgrades vonDampfmaschinen bekannt ist. Sie wurde 1882[1] von derBritish Science Association vorgeschlagen und auf ihrem zweiten Kongress im Jahr 1889[2] als Einheit für Leistung anerkannt. Gegenüber der vorher üblichen Einheit „Ampere·Volt“ hatte die neue Einheit einen deutlicheren Bezug zur Mechanik, sodass sie beiElektromotoren auch als Ersatz für die EinheitHorsepower akzeptiert wurde.[1]

Im Jahr 1933 wurde beschlossen, die separat definierten „internationalen“ elektrischen Einheiten künftig durch die „absoluten“ Einheiten, die sich direkt von Meter, Kilogramm und Sekunde ableiten, zu ersetzen.[3] Die genaue Definition erfolgte 1946 durch dasInternationale Komitee für Maß und Gewicht (CIPM).[4][5] Damit war das „elektrische“ Watt (V·A) identisch mit dem neu geschaffenen „mechanischen“ Watt (kg·m²/s³). Dieser Beschluss wurde 1948 durch die neunteGeneralkonferenz für Maß und Gewicht bestätigt,[6] und 1960 wurde das Watt in das neu geschaffene Internationale Einheitensystem aufgenommen.

Verwendung

Hinweis: Es ist zu beachten, dass eine Anfügung von Zusätzen anEinheitenzeichen nicht normgerecht ist. Die Schreibweise „Pel = 1 kW“ wäre der Schreibweise „P = 1 kWel“ vorzuziehen.[7] Alternativ können Zusätze z. B. in Klammern (AC) der Einheit nachgestellt werden.

Elektrotechnik

In der Elektrotechnik wird dasWatt ausschließlich für die Angabe derWirkleistung verwendet.

Energietechnik

In derEnergietechnik wird zwischenWth (thermisch) undWel (elektrisch) unterschieden. In derKerntechnik wird häufig MWth bzw. MWe oder GWth bzw. GWe geschrieben um die Leistungsangaben vonKernkraftwerken zu beschreiben.

Hochfrequenztechnik

Im Bereich derHochfrequenz- undMikrowellen-Technik verlagert sich auch beileitungsgebundener Übertragung mit zunehmender Frequenz die Signal- und Energie-Übertragung von den Leitungsstrukturen auf die sich an den Leitungsstrukturen ausbildendenelektromagnetischen Felder. Vereinzelt wird stattStrom undSpannung auf der sogenannten „Spannungsebene“ mit sogenannten „Wellengrößen“ gerechnet, welche die EinheitW{\displaystyle {\sqrt {W}}} („Wurzel-Watt“) besitzen.[8][9]

Solartechnik

In derSolartechnik wird unterschieden zwischenWdc undWac, was auch im Zusammenhang mitWp,Watt Peak bei Solarsystemen steht. Wac ist demnach die Leistung bei Anschluss an das Netz. Mit Wdc ist die physikalische Größe desSolargenerators bzw. Systems gemeint.[10]

Die Größen werden auch geschrieben alsWatt (AC)[11] oderWatt (DC). Siehe auchNennleistung,Installierte Leistung oderWechselrichter.

Ingenieurwissenschaften

Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mitBelegen (beispielsweiseEinzelnachweisen) ausgestattet. Angaben ohne ausreichenden Beleg könnten demnächst entfernt werden. Bitte hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst undgute Belege einfügst.

Des Weiteren werden – vor allem in den Ingenieurwissenschaften – noch folgende Einheiten verwendet:

Siehe auch

Weblinks

Commons: Watt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Watt – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. abGérard Borvon: History of the electrical units. S-eau-S, 10. September 2012, abgerufen am 4. April 2014. 
  2. Robert A. Nelson: The International System of Units. Applied Technology Institute, abgerufen am 4. April 2014. 
  3. Resolution 10 of the 8th CGPM. Substitution des unités électriques absolues aux unités dites « internationales ». Bureau International des Poids et Mesures, 1933, abgerufen am 1. Oktober 2025 (französisch). doi:10.59161/CGPM1933RES10F
  4. CIPM, 1946: Resolution 2. Abgerufen am 1. Oktober 2025 (französisch). doi:10.59161/CIPM1946RES2F
  5. Procès-verbaux des séances - Sessions de 1945 et de 1946. (PDF) Internationales Komitee für Maß und Gewicht (CIPM), 1947, S. 129–137, abgerufen am 29. Januar 2023 (französisch). 
  6. Resolution 7 of the 9th CGPM (1948). Writing and printing of unit symbols and of numbers. Bureau International des Poids et Mesures, abgerufen am 1. Oktober 2025 (englisch). doi:10.59161/CGPM1948RES7E (engl.),doi:10.59161/CGPM1948RES7F (frz.)
  7. Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Hrsg.):PTB-Mitteilungen.Band 117,Nr. 2. Wirtschaftsverlag NW, Braunschweig und Berlin Juni 2007,S. 172 ff. (ptb.de [PDF] Siehe auch:https://www.ptb.de/cms/presseaktuelles/broschueren/zum-internationalen-einheitensystem.html). 
  8. Otto Zinke, Heinrich Brunswig:Hochfrequenztechnik 1: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen (= Springer-Lehrbuch). Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2000,ISBN 978-3-642-63050-7,doi:10.1007/978-3-642-57131-2 (springer.com [abgerufen am 26. Oktober 2023]). 
  9. Frieder Strauß:Grundkurs Hochfrequenztechnik. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2017,ISBN 978-3-658-18162-8,doi:10.1007/978-3-658-18163-5 (springer.com [abgerufen am 26. Oktober 2023]). 
  10. Solar Futures Study. In: Solar Energy Technologies Office. DOE, abgerufen am 23. Oktober 2023 (englisch). 
  11. Steckersolar: Solarstrom vom Balkon direkt in die Steckdose. Verbraucherzentrale NRW, 21. September 2023, abgerufen am 23. Oktober 2023. 
SI-Einheiten
SI-Basiseinheiten

Sekunde |Meter |Kilogramm |Ampere |Kelvin |Mol |Candela

Abgeleitete SI-Einheiten
mit besonderem Namen

Radiant •Steradiant |Hertz |Newton •Pascal •Joule •Watt |Coulomb •Volt •Farad •Ohm •Siemens •Weber •Tesla •Henry |Grad Celsius |Lumen •Lux |Becquerel •Gray •Sievert |Katal

Zum Gebrauch mit dem SI
zugelassene Einheiten

Minute •Stunde •Tag |Astronomische Einheit |Winkelgrad •Winkelminute •Winkelsekunde |Hektar |Liter |Tonne •Atomare Masseneinheit |Elektronenvolt |Neper •Bel, Dezibel

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