什麼是百分比效率?
效率衡量的是:你投入系統的能量(或功、功率、資源)中,有多少真正轉化為有用的輸出。任何機器、引擎、馬達或製程都不可能完美無損——總會有一部分輸入以熱、摩擦、噪音或電阻的形式流失。百分比效率把「有用的那一份」表示為0到100%之間的數值,讓你能輕鬆比較不同裝置,並一眼看出能量浪費在哪裡。
如何使用本計算器
請輸入有用輸出(系統實際對外輸出的能量或功),以及總輸入(供給系統的能量或功)。只要單位一致即可,無論是焦耳、瓦特、度(kWh),甚至以金額計算都行。計算器會將輸出除以輸入、再乘以100,算出百分比效率,並同時顯示損耗掉的能量比例。
公式說明
核心公式為:
$$\text{效率 \%} = \frac{\text{有用輸出}}{\text{總輸入}} \times 100$$
在真實系統中,輸出永遠不可能超過輸入,因此效率必定小於或等於100%。剩下的那一部分,也就是\(100 - \text{效率}\),便是流失或浪費掉的能量。
實際範例
一具馬達消耗1,000 J的電能,產生750 J的機械功。它的效率為 $$750 \div 1{,}000 \times 100 = 75\%$$ 意即有25%(250 J)流失掉——通常是以線圈發熱的形式損耗。
常見問題
效率有可能超過100%嗎?不可能。對於遵守能量守恆的真實系統,輸出永遠無法超越輸入,因此只要出現超過100%的數值,就代表量測有誤。
該使用什麼單位?任何單位都行,只要輸出與輸入採用相同單位,計算時就能互相抵消。
這只適用於能量,還是也適用於功率?都適用。同樣的比值適用於功率(瓦特)、功(焦耳),或任何輸入與輸出單位一致的物理量。