Die elektrische Leistung ist eine physikalische Größe, die angibt, wie viel elektrische Energie pro Zeiteinheit umgesetzt oder übertragen wird. Sie wird in der Einheit Watt (W) gemessen und ist ein wichtiger Parameter in der Elektrotechnik. Die elektrische Leistung kann auf verschiedene Arten berechnet werden, abhängig von den gegebenen Größen und den spezifischen Zusammenhängen.

===== Gleichstromleistung =====

Für den Fall eines Gleichstromkreises kann die Leistung P (in Watt) basierend auf der Spannung U (in Volt) und dem Strom I (in Ampere) mit der folgenden Formel berechnet werden:

P = U * I

Die Gleichstromleistung ergibt sich also aus dem Produkt aus Spannung und Stromstärke.

===== Wechselstromleistung =====

Bei Wechselstromkreisen ist die Berechnung der Leistung etwas komplexer, da der Strom und die Spannung zeitabhängig sind. In einer Wechselstromschaltung besteht die elektrische Leistung aus drei Komponenten:

  * Wirkleistung (P): Die Wirkleistung ist die tatsächlich genutzte Leistung in einer Schaltung und wird in Watt (W) gemessen. Sie wird durch den zeitlichen Mittelwert des Produkts aus Spannung und Strom bestimmt und repräsentiert die tatsächliche Energie, die in elektrische Arbeit umgewandelt wird.
  * Blindleistung (Q): Die Blindleistung ist die von der Schaltung aufgenommene Leistung, die jedoch nicht in nutzbare Arbeit umgewandelt wird. Sie wird in der Einheit Voltampere reaktiv (VAR) gemessen. Die Blindleistung entsteht durch Phasenverschiebungen zwischen Spannung und Strom in induktiven oder kapazitiven Bauteilen einer Schaltung.
  * Scheinleistung (S): Die Scheinleistung ist die vektorielle Summe aus Wirkleistung und Blindleistung und wird in der Einheit Voltampere (VA) angegeben. Sie gibt die scheinbare Größe der Leistung in einer Schaltung an, unabhängig von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom.


====Scheinleistung====

Die Scheinleistung repräsentiert die Gesamtleistung in einer Wechselstromschaltung, einschließlich der Wirkleistung und Blindleistung. Die Scheinleistung gibt an, wie viel Leistung in einem idealen Verbraucher, der den Wechselstrom vollständig nutzt, verbraucht oder geliefert wird. Sie wird mathematisch als das Produkt aus effektiver Spannung (Ueff) und effektivem Strom (Ieff) berechnet:


S = Ueff * Ieff

====Wirkleistung====

Zusätzlich zur Scheinleistung wird die Wirkleistung P (in Watt) betrachtet, die angibt, wie viel Leistung tatsächlich genutzt wird. Die Wirkleistung wird durch den Leistungsfaktor cos(φ) korrigiert, wobei φ der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom ist. Die Wirkleistung kann wie folgt berechnet werden:

P = S * cos(φ)

Die Wirkleistung ist die tatsächlich nutzbare Leistung, während der Leistungsfaktor den Grad der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom angibt. Der Leistungsfaktor liegt immer zwischen 0 und 1, wobei ein Leistungsfaktor von 1 bedeutet, dass Spannung und Strom phasengleich sind.

====Blindleistung====

Die Blindleistung Q (in Voltampere reaktiv) gibt die Leistung an, die zwischen Erzeuger und Verbraucher hin- und herfließt, ohne tatsächlich genutzt zu werden. Die Blindleistung kann aus der Scheinleistung und der Wirkleistung berechnet werden:

Q = sqrt(S^2 - P^2)

Die Blindleistung ist insbesondere in Wechselstromnetzen wichtig, da sie die Übertragungseigenschaften beeinflusst.