1.0 KiB
Zur Berechnung der Leistungen verwenden wir die bekannte Formel
P = U \cdot I
Ein Spannungswandler setzt nun eine Eingangsspannung von U_{\mathrm{in}} = \qty{12}{\volt} auf eine Ausgangsspannung von U_{\mathrm{out}} = \qty{5}{\volt} um. Dabei nimmt er einen Eingangsstrom von I_{\mathrm{in}} = \qty{2}{\ampere} auf und liefert einen Ausgangsstrom von I_{\mathrm{out}} = \qty{3}{\ampere}.
Zunächst berechnen wir die Eingangsleistung:
P_{\mathrm{in}} = U_{\mathrm{in}} \cdot I_{\mathrm{in}} = \qty{12}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{24}{\watt}
Anschließend die Ausgangsleistung:
P_{\mathrm{out}} = U_{\mathrm{out}} \cdot I_{\mathrm{out}} = \qty{5}{\volt} \cdot \qty{3}{\ampere} = \qty{15}{\watt}
Damit ergibt sich für den Wirkungsgrad:
\eta = \frac{P_{\mathrm{out}}}{P_{\mathrm{in}}} = \frac{\qty{15}{\watt}}{\qty{24}{\watt}} = \num{0,625}
Zur Angabe in Prozent wird der Wert mit \qty{100}{\percent} multipliziert:
\eta = \qty{62,5}{\percent}
Der Spannungswandler besitzt also einen Wirkungsgrad von \qty{62,5}{\percent}.