Công suất là thông số quen thuộc mà chúng ta có thể bắt gặp trên mỗi thiết bị điện tử và tính toán lượng điện năng tiêu thụ trong gia đình. Vậy thì đơn vị của công suất là gì? Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ giúp bạn giải đáp tất cả những thắc mắc liên quan đến công suất!

Công suất là gì?

Công suất được định nghĩa là một đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy, và được xác định bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian nhất định. Công thức để tính công suất như sau:

Trong đó:

• P: Chính là công suất, đơn vị Jun/giây (J/s) hay Watt (W)
• A: Gọi là công thực hiện, đơn vị N.m hoặc J
• t: Gọi là thời gian thực hiện công, đơn vị s (giây)

Đơn vị của công suất là gì?

Đơn vị của công suất là gì? Dưới đây là 4 đơn vị của công suất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

1. Watt (oát)

Jun/giây (J/s) hay Watt (W) là đơn vị của công suất P trong hệ đo lường quốc tế, lấy theo tên của James Watt. Công suất cho biết về sự thay đổi năng lượng ΔE trong 1 khoảng thời gian Δt. Theo đó, 1 Watt là sự thay đổi của năng lượng 1 Joule trong 1 giây. Các tiền tố được dùng để đo công suất nhỏ hoặc lớn hơn được ký hiệu như: mW, MW, KW, kVA.

Các lũy thừa cơ số 10 thường dùng của Watt đó là:

• 1 miliwatt (mW) = 0,001 W
• 1 kilowatt (kW) = 1.000 W
• 1 megawatt (MW) = 1.000.000 W
• 1 gigawatt (GW) = 1.000.000.000 W

2. kVA

Khác với động cơ điện hay máy phát điện, trong mạng lưới điện xoay chiều (thường ở máy biến áp) thì đơn vị của công suất là kVA (kiloVolt Ampe). Đây là biểu thị cho công suất biểu kiến, được tính bằng vecto công suất thực P cộng với công suất phản kháng Q.

1kvA = 1MVA =  1000VA = 1000W

Tuy nhiên, trên thực tế thì người ta chỉ quan tâm đến công suất thực là kW. Bởi do đó là nguồn năng lượng có ích; có thể chuyển đổi sang cơ năng và nhiệt năng để phục vụ cho đời sống và sản xuất.

3. Mã lực

Theo Wikipedia, mã lực hay sức ngựa (viết tắt là HP – horsepower hoặc Ps – Pferdestärke) là đơn vị được dùng để chỉ công suất. Đơn vị này được định nghĩa là công cần thiết để nâng một khối lượng 75kg lên cao 1 mét trong thời gian 1 giây hay 1HP = 75 kg·m/s.

Đồng thời, mã lực là một đơn vị đo công suất cũ thường được nhắc đến khi nói tới thông số của máy móc; xe cộ như xe máy, ô tô;… Mã lực và kW có thể chuyển đổi qua lại cực kỳ đơn giản nhờ vào các hệ số tương đối:

• Ở nước Anh: 1 HP = 0,746 kW
• Ở nước Pháp: 1CV (1 mã lực) = 0,736 kW
• 1 kW = 1,36 HP

4. BTU

Ở những hệ thống làm nóng, làm lạnh như điều hòa, lò sưởi hay lò nướng. Đại lượng BTU trên giờ (BTU/h) là một đơn vị thường được sử dụng để mô tả công suất.

• 1W ~ 3,41214 BTU/h
• 1000 BTU/h ~ 0,293071 kW
• 1 HP ~ 2511,34 BTU/h

Đặc biệt, 12.000 BTU/h gọi là “ton of cooling” trong phần lớn các ứng dụng điều hòa không khí của Bắc Mỹ. Đây được xem là năng lượng cần thiết để làm đông đặc một short ton (0,893 long tons; 0,907 t) nước thành băng trong 24 giờ.

Ý nghĩa của công suất trong đời sống hàng ngày

Về ý nghĩa Vật lý, công suất chính là khả năng thực hiện công nhanh hay chậm trong một đơn vị thời gian. Công suất càng lớn thì trong một đơn vị thời gian thực hiện được nhiều công hơn.

Về ý nghĩa thực tế, công suất là thông số hiển thị cho người dùng biết được chính xác điện năng tiêu thụ của thiết bị là bao nhiêu hoặc sẽ tiêu tốn bao nhiêu số điện trong thời gian 1 tháng, để từ đó làm căn cứ tính toán số tiền điện cần phải chi trả.

Ví dụ, một chiếc tủ lạnh có công suất 75W thì trong một giờ thiết bị này sẽ tiêu thụ 0,075 kW. Khi tính toán trong 1 ngày thì điện năng tiêu thụ sẽ là 0.075 x 24 = 1,8 kW. Như vậy, trong vòng 1 tháng thì tủ lạnh sẽ tiêu tốn 1.8 x 30 = 54 kW.

Đặc biệt, hiện nay công suất tiêu thụ điện năng đang là bài toán đau đầu với nhiều hộ gia đình khi có ý định thuê máy phát điện khi không biết nên thuê loại máy công suất bao nhiêu cho phù hợp với công suất của các thiết bị điện. Chính vì vậy, việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà sẽ dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên máy giúp cho người sử dụng lựa chọn được loại máy phát điện có công suất phù hợp với điều kiện kinh tế và nhu cầu sử dụng điện của gia đình mình.

Một số loại công suất khác

Ngoài tìm hiểu về công suất điện và đơn vị công suất điện là gì, một số loại công suất khác như sau:

1. Công suất phản kháng

Công suất phản kháng chính là phần năng lượng vô công được tạo ra bởi những yếu tố phản kháng trong dòng điện xoay chiều.

Theo Wikipedia, công suất phản kháng hay công suất hư kháng, công suất ảo Q là một khái niệm sử dụng trong ngành kỹ thuật điện để chỉ phần công suất điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ. Nó là sự tích lũy năng lượng trong các thành phần cảm kháng và dung kháng, tạo ra bởi sự chênh lệch giữa hiệu điện thế u(t) và dòng điện i(t).

Đơn vị của công suất phản kháng chính là var(volt amperes reactive). Để tính công suất phản kháng, chúng ta áp dụng công thức sau:

Q = U . I .sinφ

Trong đó:

• Q : Gọi là công suất phản kháng (VAR)
• U: Chính là điện áp (V)
• I: Được gọi là cường độ của dòng điện (A)
• φ : Là pha lệch giữa U và I

Lưu ý:

• 1 VAR = 1 V · 1 A · sinφ
• Trong trường hợp sinφ = 1 (cosφ = 0), 1 VAR = 1 V · 1 A = 1 W.

2. Công suất hao phí

Công suất hao phí chính là công suất tỏa nhiệt xuất hiện khi các thiết bị hoạt động. Vì trong quá trình hoạt động, thiết bị sẽ sinh ra một nhiệt lượng làm điện trở thay đổi và sinh ra hao phí P. Đơn vị của công suất hao phí đó là Watt (oát).

Khi hiểu được công suất hao phí sẽ giúp bạn tính toán được lượng điện năng tiêu thụ và giá trị cần thiết để vận hành thiết bị.

Trong đó:

• Php: Là công suất hao phí (W)
• I: Là cường độ dòng điện (A)
• U: Là hiệu điện thế (V)
• R: Là điện trở của dây dẫn (Ω)
• P: Là công suất (W)

Hy vọng rằng với những thông tin trên đây, chúng tôi đã giúp bạn hiểu được đơn vị của công suất là gì. Mong rằng đã giúp bạn có thêm nhiều kiến thức bổ ích để áp dụng tính toán điện năng sử dụng thiết bị điện trong gia đình!