Watts và Volt-Amperes
Để chọn nguồn điện phù hợp cho các ứng dụng, một trong những điều đầu tiên bạn phải làm là xác định lượng công suất ngõ ra. Đối với nguồn điện DC, điều này tương đối đơn giản.
Trước tiên, bạn cần xác định điện áp ngõ ra cao nhất và sau đó là dòng điện ngõ ra cao nhất. Công suất ngõ ra (tính bằng Watt) bằng điện áp nhân với dòng điện:
P (W) = Vout X Iout
Tất nhiên, trong một số ứng dụng, bạn có thể không cần dòng điện và điện áp ở ngõ ra đạt giá trị tối đa hoặc ngược lại. Tuy nhiên, ở khía cạnh an toàn, nếu bạn chọn nguồn điện có thể cung cấp điện áp cao nhất và dòng điện cao nhất mà bạn cần, thì bạn có thể chắc chắn rằng nguồn điện sẽ không gây ra thiếu hụt lượng điện cho ứng dụng của bạn.
Công suất DC được tính theo công thức trên đôi khi được gọi là công suất thực. Chúng tôi gọi đây là công suất thực bởi vì đó là lượng điện thực sẽ có để thực hiện một số công việc. Đó có thể là việc vận hành một động cơ DC hoặc cấp nguồn cho thiết bị điện tử đang được kiểm tra.
"Apparently, not quite so real"
Đối với nguồn điện AC, phép tính này không đơn giản như vậy. Lý do cho điều này là đối với một số (không phải hầu hết) tải AC, điện áp và dòng điện lệch pha với nhau. Nếu tải mang tính điện dung, dòng điện sẽ sớm pha hơn điện áp. Nếu tải cảm ứng, điện áp sẽ sớm pha hơn dòng điện.
Tải phản kháng làm cho nguồn điện hoạt động khó khăn hơn vì chúng yêu cầu nguồn điện cung cấp năng lượng trong một phần của chu kỳ AC, chỉ để hồi lại một phần công suất sau đó. Hiệu quả thực là nguồn điện phải có khả năng cung cấp dòng điện có giá trị cao hơn mức được tính theo phương trình tính công suất DC.
Bởi vì lượng điện này không thực hiện bất kỳ công việc thực sự nào, nó được gọi là công suất biểu kiến hoặc công suất ảo. Để phân biệt công suất biểu kiến với công suất thực, chúng tôi sử dụng đơn vị Volt-Ampere, hoặc VAR, thay vì Watt. Viết tắt của Volt-Ampere là VA. Phương trình dùng để tính công suất biểu kiến là
P (VA) = Vrms x Irms
Trong đó Vrms là giá trị căn bậc hai của điện áp AC và Irms là giá trị căn bậc hai của dòng điện AC.
Tỷ số giữa công suất thực và công suất biểu kiến được gọi là hệ số công suất (PF) (xem thêm bài viết tại đây):
PF = công suất thực (W) / công suất biểu kiến (VA)
Nếu bạn biết độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện, bạn có thể tính hệ số công suất bằng công thức:
PF = cos ø
trong đó ø là góc pha giữa điện áp và cường độ dòng điện.
Hệ số công suất sẽ luôn nằm trong khoảng từ 0 đến 1, và góc pha càng lớn thì hệ số công suất càng nhỏ. Hệ số công suất càng nhỏ thì công suất biểu kiến càng lớn, nghĩa là bạn sẽ cần một nguồn điện có công suất ngõ ra lớn hơn để cấp đủ cho tải có tính phản kháng cao hơn so với việc cấp nguồn cho tải chỉ có điện trở rất thấp.
