Het probleem is dat de formule $ P = I \ V $ correct is bij gelijkstroomcircuits of bij wisselstroomcircuits waarbij er geen vertraging is tussen de stroom en de spanning. Bij realistische wisselstroomcircuits wordt het vermogen gegeven door $$ P = I \ V \ \ cos (\ phi), $$ waar $ \ phi $ het faseverschil is tussen de stroom en de Spanning. De eenheid kVA is een eenheid van wat 'schijnbaar vermogen' wordt genoemd, terwijl W een eenheid is van 'echt vermogen'. Schijnbaar vermogen is het maximaal mogelijke vermogen dat kan worden bereikt wanneer de stroom en spanning in fase zijn en het werkelijke vermogen de werkelijke hoeveelheid werk is die kan worden verricht met een bepaald circuit.

Zowel watts als volt-versterkers komen uit dezelfde vergelijking, $ P = IV $, maar het verschil is hoe ze worden gemeten.

Om volt-versterkers te krijgen, vermenigvuldig je het gemiddelde kwadraat ( RMS) spanning ($ V $) met RMS-stroom ($ I $) zonder rekening te houden met de timing / fasering tussen beide. Dit is waar de bedrading en vrijwel alle elektrische / elektronische componenten mee te maken hebben.

Om watts te krijgen, vermenigvuldigt u de momentane spanning ($ V $) met de momentane stroom ($ I $) voor elk monster, vervolgens het gemiddelde van die resultaten. Dit is de energie die daadwerkelijk wordt overgedragen.

Nu om de twee metingen te vergelijken:

Als spanning en stroom beide sinusgolven zijn, dan is $ \ text {watts} = \ tekst {volt-amps} \ times \ cos (\ phi) $, waarbij $ \ phi $ de fasehoek is tussen spanning en stroom. Hieruit is vrij gemakkelijk te zien dat als ze beide sinusgolven zijn en als ze in fase zijn ($ \ phi = 0 $), $ \ text {watts} = \ text {volt-amps} $.

Als je echter NIET te maken hebt met sinusgolven, is de $ \ cos (\ phi) $ relatie niet langer van toepassing ! Je moet dus een heel eind doen en de metingen doen zoals hier beschreven.

Hoe kan dat gebeuren? Gemakkelijk. DC voedingen. Ze zijn overal, inclusief batterijladers, en de overgrote meerderheid van hen trekt alleen stroom op het hoogtepunt van de wisselspanningsgolfvorm, omdat dat de enige keer is dat hun filtercondensatoren anders minder zijn dan de ingangsspanning. Dus trekken ze een grote stroompiek om de doppen op te laden, beginnend net voor de spanningspiek en eindigend precies bij de spanningspiek, en daarna trekken ze niets tot de volgende piek.

En natuurlijk is er ook een uitzondering op deze regel, en dat is Power Factor Correction (PFC). DC-voedingen met PFC zijn gespecialiseerde schakelende voedingen die uiteindelijk meer DC-spanning produceren dan de hoogste AC-piek, en ze doen dit op zo'n manier dat hun ingangsstroom de ingangsspanning bijna exact volgt. Dit is natuurlijk slechts een benadering, maar het doel is om een ​​match te krijgen die zo dicht mogelijk bij elkaar ligt, zodat de $ \ cos (\ phi) $ -snelkoppeling acceptabel bijna nauwkeurig wordt, met $ \ phi \ ongeveer 0 $. Vervolgens, gegeven deze hoge DC-spanning, produceert een secundaire schakelende voeding wat werkelijk vereist is door het circuit dat wordt gevoed.

Wanneer een AC-lijn een inductieve of capacitieve belasting aandrijft, zal de belasting een deel van zijn tijd besteden aan het opnemen van stroom van de bron, maar ook een deel van zijn tijd besteden aan het terugvoeren van stroom naar de bron. In sommige contexten kan een apparaat dat in totaal 7,5 joule per seconde trekt en in totaal 2,5 joule retourneert, worden beschouwd alsof het 5 watt trekt (vooral als wanneer het apparaat stroom teruggeeft een andere belasting klaar is om het onmiddellijk te verbruiken ). Zoiets als een transformator zal echter niet alleen omzettingsverliezen lijden tijdens het deel van de cyclus waarin de belasting stroom trekt, maar ook verlies lijden tijdens het deel van de cyclus waarin de belasting het voedt terug. Hoewel een transformator waarschijnlijk minder warmte afvoert die de bovenstaande belasting aandrijft dan een die 10 joule / seconde trekt en nul retourneert, zou hij meer dissiperen dan wanneer een belasting wordt aangedreven die 7,5 joule / seconde trekt en nul retourneert.