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能量轉換效率（energy conversion efficiency，η ）是指一個能量轉換設備所輸出可利用的能量相對其輸入能量的比值。 輸出的可利用能量可能是 電能 、 機械功 或是 熱量 。
- 能量轉換效率的重要性
- 能量轉換效率的量測方式
- 用於功率及效率量測的萬用電表
- 功率及效率量測用示波器
- 功率及效率量測用功率分析儀
- 結語
顯而易見，能量轉換流程的效率越高，損耗的能量就越少。能量損耗會產生諸多費用：資金(需為消耗的能源付費)、時間(需更頻繁地為電池供電裝置充電)、產品尺寸(因為能量損耗而產生的熱量，必須予以適當消散)，以及環境污染(需產生更多能源以補償損耗的能量)。為了降低與能量轉換流程相關的費用，工程師需投入大量精力來盡可能提高轉換流程效率。 國際標準對交流電源供電的家用電器功耗位準進行了限制。例如，美國能源部(DOE)已制訂電子產品必須符合的能源效率標準。此外，「能源之星(Energy Star)」計畫，促使廠商自願遵循比DOE標準更為嚴苛的標準。這類計畫突顯了透過適當的設計能量轉換流程，降低能源消耗，並且大幅提高轉換效率的重要性。此外，油電混合車/電動車(HEV/EV)市場的快速發展，加深了汽車的電氣化程...
能量轉換效率其實就是兩個功率量測值的比例，因此效率量測方式著重於功率量測方式。有效功率(量測單位為瓦特)，是指確實發揮作用或產生熱量的功率，亦即能源消耗的比例。電力量測方法，取決於功率訊號的形式，對於簡單的直流訊號，因電壓和電流始終保持恆定，其有效功率(單位為瓦特)是測得的直流電壓與直流電流的乘積，可使用標準萬用電表來獲得這些量測值。 但是，對於交流訊號而言，電壓或電流會隨著時間而變化，使得有效功率更難以量測，因而需使用更為專業的設備進行量測。為測得有效功率(單位為瓦特)，必須將某個時間點的暫態電壓v(t)與某個時間點的暫態電流i(t)相乘，以獲得某個時刻的暫態功率p(t)。 由於此暫態功率會隨時間變化，必須計算平均值，方法如下：對整數個週期內的功率進行積分運算，再將該值除以總積分時間。計算...
上述平均功率(單位為瓦特)等式的特殊之處在於，電壓和電流為直流形式，代表電壓和電流不會隨時間而變化。只有在這種情況下，才可使用萬用電表提供量測值，以便計算有效功率(單位為瓦特)。萬用電表適合用於獲得基本的單一量測值(例如交流或直流電壓、交流或直流電流或者電阻)，但是並不具備直接功率量測功能。量測功率需同時量測電壓和電流，而常見的萬用電表一次只能量測一個參數，因此，如果使用萬用電表量測功率，那麼必須使用兩個不同的萬用電表(一個用來量測電壓；一個用來量測電流)，或者可使用同一個萬用電表，但分成兩次來量測兩個參數。 如果電壓和電流均為純直流形式(不會隨時間變化)，那麼分成不同次數量測電壓和電流，是可行的；按照定義，它們不會發生變化。雖然這種情況比較少見，但是還是可能出現，重申一下，只有在這種情況下...
平均功率(單位為瓦特)的量測涉及同時獲得一段時間內的電壓和電流值，而示波器是完成此一任務的理想儀器。藉由使用合適的電壓和電流探棒，示波器可輕鬆擷取電壓-時間，以及電流-時間波形。但是，使用這些波形來獲得功率量測值(單位為瓦特)，更具挑戰性。基本型示波器功能有限，無法完成此任務。 不過很多示波器都具備數學函數功能，方便將這兩個波形進行相乘處理。如果使用此功能將電壓波形與電流波形相乘，即可得到暫態功率波形，此波形為暫態伏安而非所需的功率，因此需使用示波器的其他量測功能來獲得功率值。例如，如果示波器具有內建量測函數功能，可計算波形的平均值，那麼可暫態功率波形中套用此量測函數，以獲得功率值。請務必以精確的整數個週期為基礎來執行此一操作，以獲得準確的結果。 為獲得能量轉換元件的效率值，需使用四個通道來...
許多功率分析儀器專為提供簡易且準確的效率量測而設計。這類儀器通常具有多個隔離輸入端，以便同時量測能量轉換元件的輸入電壓與電流，以及輸出電壓與電流。分析儀會將電壓訊號與電流訊號相乘，並對合成功率波形執行積分運算，以精準得出功率量測值(直接以瓦特表示)。之後，將輸入功率除以輸出功率，即可直接顯示效率。雖然其頻寬無法與示波器媲美，但已足以擷取許多應用中出現的波形類型，在分析50或60Hz的電路(包含諧波)時尤其如此。 功率分析儀具備高達16位元的垂直解析度，量測準確度比解析度僅8位元的示波器要高很多。例如，Keysight PA2201A IntegraVision功率分析儀具備精準且便捷顯示效率量測值所需的所有功能。這兩個通道均可擷取電壓、電流及功率波形，方便同時查看這六個波形。IntegraV...
隨著全球越來越關注能源議題，工程師必須盡力降低產品功耗並改善產品整體效率。這一點不僅適用於傳統家用電器，同時還適用於對太陽能電網，以及汽車電氣化系統提供支援的高功率元件。因此，準確量測能量轉換效率，對於降低能耗，至關重要。 工程師可以使用不同方法來評估能量轉換效率，每種方法均有其優缺點，可使用萬用電表，但是此儀器僅適用於直流訊號，無法提供直接功率量測功能；示波器可憑藉卓越的頻寬特性擷取波形，但其垂直準確度有限，並採用接地參考，不具備直接電流量測功能。具備內建效率量測功能的功率分析儀是便捷、精準評估功耗的最佳工具；利用功率分析儀，設計工程師可有效降低產品的能耗，進而改善環境。Keysight PA2201A IntegraVision等功率分析儀可便捷量測能量轉換效率。此外，它們還可提供動態量...
能量轉換效率 （energy conversion efficiency，η ）是指一個能量轉換設備所輸出可利用的 能量 相對其輸入能量的 比值 。 輸出的可利用能量可能是 電能 、 機械功 或是 熱量 。 輸入能量與輸出可利用能量的差值，稱為能量損耗。 當能量轉換流程的效率愈高，能量損耗就愈少。 工程師都會盡可能提高能量轉換效率，以節省能量損耗產生的浪費與費用。 在能量轉換的過程中，輸出的能量永遠小於輸入的能量. 能量轉換效率沒有一致的定義，主要和輸出能量可利用的程度有關。 一般而言能量轉換效率是一個介於0到1之間的 無量綱 數字，有時也會用 百分比 表示。 能量轉換效率不可能超過100%，因為 永動機 不存在。
太陽能板的「能量轉換效率」反映其性能，百分比愈高，轉換效率愈高，太陽能板主要分為「晶態矽電池」和「薄膜電池」兩類，電池特性、轉換率及成本均不同。
一個系統有內部能量，還有系統變化過程的轉移能量（transitional energy），即熱和功。內部能量包括儲能（stored energy）及動能，兩者可以互相轉變。轉移能量不能儲存，或者個別保存，因為它們是依過程而定。
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能量轉換效率是什麼?
電力轉換流程的效率量測方式為何?
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工程師如何提高能量轉換流程效率?
2017年9月9日 · 用 800 奈米劃分，因為鈣鈦礦太陽能電池在 300 到 800 奈米這段波長時，約有 90% 的光電轉換效率。而 800 奈米以上的波段經集熱管轉成熱能，效率可達到 97%～99%；反之，800 奈米以下的光熱轉換效率則不佳。
2012年6月15日 · 美國科學家研發出吸收光與發射光效率一樣好的新型太陽電池，能將 28.6% 的太陽光轉換成電能，為目前單接面（single-junction）太陽電池中轉換效率最佳者，超越了 2010 年創下的最高紀錄 26.4%。
