Wat is koperverlies?
Koperverlies verwijst naar de hoeveelheid warmte of energie die wordt verspild wanneer een elektrische stroom door een spoel stroomt of in een elektrisch apparaat wordt gewikkeld. Een bekend voorbeeld zijn de spoelen in een transformatorwikkeling die zijn gemaakt van koper of aluminium en een elektrische stroom erdoorheen laten gaan. Zelfs als de wikkeling niet van koper is gemaakt, wordt het proces nog steeds koperverlies genoemd.
Transformatoren en andere elektrische apparaten leiden er elektrische stromen doorheen om de stroom naar een ander circuit te verplaatsen. Tijdens deze energie-overdracht komt een deel van de energie vrij in de vorm van warmte. Koperverlies wordt het verlies van deze energie genoemd omdat de afgegeven warmte niet door het apparaat wordt gebruikt en eenvoudig in de lucht eromheen verdwijnt.
Het geval van koperverlies is ongewenst maar momenteel niet te voorkomen. Op deze manier verloren warmte resulteert in een kleine hoeveelheid stroomverlies in het apparaat. In een perfecte situatie zou alle energie in het elektrische apparaat worden gebruikt en omdat er geen energie verloren zou gaan, zou het apparaat sneller meer energie kunnen overbrengen. Hoewel het energieverlies vrij klein is, stijgt de hoeveelheid evenredig met verschillende factoren over het elektrische apparaat.
Joule-verwarming is een term die de warmte beschrijft die verloren gaat tijdens dergelijke transfers. Een man met de naam James Prescott Joule voerde verschillende experimenten uit die hem ertoe brachten een formule te bepalen voor het berekenen van de hoeveelheid warmte die verloren gaat tijdens een overdracht. Om het verloren bedrag te berekenen, moet de persoon de hoeveelheid stroom - uitgedrukt in een meting bekend als ampères - die momenteel door het apparaat beweegt, vermenigvuldigen met dat aantal met de hoeveelheid weerstand - uitgedrukt in ohm - van het apparaat zelf. Zodra de persoon deze cijfers vindt en de formule berekent, weet hij het koperverlies voor een specifiek apparaat, uitgedrukt in watt.
Een persoon ervaart dagelijks koperverlies wanneer ze een gloeilamp in haar huis gebruikt. Wanneer de stroom door de lamp beweegt, ontmoet deze een bepaald weerstandsniveau. Als ze erachter zou komen hoe sterk de stroom is, dat aantal zou kwadrateren en het zou vermenigvuldigen met hoe sterk de weerstand is, zou ze het koperverlies van haar gloeilamp kunnen vinden, uitgedrukt in watt.