效率計算機

輸入計算

有用輸出能量

輸入能量

結果

效率

80%

有用輸出 ÷ 輸入能量

流失能量（耗損）	200

什麼是效率計算機？

效率計算機能告訴你，投入機器、裝置或製程的能量中，究竟有多少真正轉換成有用的功。效率（以希臘字母 \(\eta\)，讀作「eta」表示）就是「有用輸出能量」與「輸入能量」的比值，並以百分比呈現。世界上沒有任何系統能達到完美效率——能量總會以熱、摩擦、聲音或其他形式流失——因此效率必定低於 100%。

如何使用

請輸入有用輸出能量（也就是真正完成你所需工作的能量），以及輸入能量（提供的總能量）。計算機會將輸出除以輸入，再乘以 100，顯示出效率百分比以及流失掉的能量。你可以使用任何一致的單位——焦耳（J）、千瓦時（kWh）、英熱單位（BTU），甚至是功率單位瓦特（W）——只要兩個數值使用相同單位即可。

公式說明

核心公式為 $$\eta\,(\%) = \frac{\text{有用輸出能量}}{\text{輸入能量}} \times 100$$ 舉例來說，若一具馬達吸收 1000 J 的能量，輸出 800 J 的機械功，那麼它的效率就是 \(800 \div 1000 \times 100 = 80\%\)。剩下的 200 J 則是流失的能量，通常以熱的形式散失。流失量很簡單，就是輸入減去輸出。

效率是有用輸出能量與總輸入能量的比較。

計算範例

假設一座發電廠從燃料中吸收 5000 MJ 的化學能，產生 2000 MJ 的電能。效率 $$2000 \div 5000 \times 100 = 40\%$$ 另外 3000 MJ 則以廢熱形式流失——這正是火力發電廠常見的數值。

一個範例：有用輸出佔總輸入能量的一部分。

常見問題

效率有可能超過 100% 嗎？不可能。那等於說一個裝置產生的能量比它消耗的還多，違反了能量守恆定律。如果你算出超過 100%，請重新檢查輸入與輸出的數值。

單位會影響結果嗎？只要兩個數值使用相同單位就好。因為效率是一個比值，單位會互相抵消，最後只剩下純粹的百分比。

可以用功率取代能量來計算嗎？可以。用「輸出功率 ÷ 輸入功率」算出的百分比，會和用能量算出的結果一樣，因為功率本來就是單位時間內的能量。