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2025-09-30T15:27:14Z

Versorgungstechnik: nicht nur in der Versorgungtechnik werden diese Einheiten verwendet, sondern in praktisch allen Ingenieurwissenschaften

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{{Infobox Physikalische Einheit
| Name = Watt
| Einheitenzeichen = <math>\mathrm{W}</math>
| PhysGröße = [[Leistung (Physik)|Leistung]]
| Formelzeichen = <math>P</math> in Mechanik und Elektrotechnik <math>\dot{Q}</math> in der Wärmetechnik
| Dimension = <math>\mathsf{M\;L^2\;T^{-3} }</math>
| System = SI
| SI = <math>\mathrm{1 \, W = 1 \; \tfrac{J}{s} = 1 \; V\cdot A = 1 \; \tfrac{kg \, m^2}{s^3} }</math>
| CGS = <math>\mathrm{1 \, W = 10^7 \, \tfrac{erg}{s} = 10^7 \,\tfrac{g\, cm^2}{s^3} }</math>
| BenanntNach = [[James Watt]]
| AbgeleitetVon = [[Joule]], [[Sekunde]]
| SieheAuch = [[Voltampere]], [[Var (Einheit)|Var]]
}}

[[Datei:Wattmeter.jpg|mini|hochkant|Elektrischer [[Leistungsmesser]]]]

Das '''Watt''' ist die [[Internationales Einheitensystem|SI-Einheit]] der [[Leistung (Physik)|Leistung]] ([[Energie]]umsatz pro [[Zeitspanne]]). Sie wurde nach dem [[Schottland|schottischen]] Wissenschaftler und Ingenieur [[James Watt]] benannt. Als [[Einheitenzeichen]] wird der Großbuchstabe „W“ verwendet.

Das Watt ist eine [[Internationales Einheitensystem#SI-Einheiten|abgeleitete Einheit]]. Sie lässt sich aus den [[Internationales Einheitensystem#SI-Basiseinheiten|Basiseinheiten]] [[Kilogramm]] (kg), [[Meter]] (m) und [[Sekunde]] (s) ableiten:

:<math>\mathrm{1\, W = 1\, \frac{kg\, m^2} {s^3}}\,</math>

Wie bei jeder SI-Einheit können dezimale Vielfache mittels der [[Vorsätze für Maßeinheiten#SI-Präfixe|SI-Präfixe]] („Milli“, „Kilo“, „Mega“ usw.) angegeben werden. Energieumsatz wird oft als Produkt von Leistung und Zeit in der Einheit (Kilo-)[[Wattstunde]] angegeben.

== Veranschaulichungen ==
Ein Watt ist gleich der Leistung, um
* pro Sekunde eine [[Arbeit (Physik)|mechanische Arbeit]] von einem [[Joule]] zu verrichten, also beispielsweise einen [[Körper (Physik)|Körper]] unter Aufwendung der Kraft von einem [[Newton (Einheit)|Newton]] innerhalb von einer Sekunde um einen [[Meter]] anzuheben:
::<math>\mathrm{1\, W = 1 \, \frac Js = 1\, \frac{Nm}s }</math>,
* über einem [[Elektrischer Widerstand#Ohmscher Widerstand|rein Ohmschen Widerstand]] von einem [[Ohm]] eine [[elektrische Spannung]] von einem [[Volt]] aufrechtzuerhalten (wodurch ein Strom von einem [[Ampere]] fließt):
::<math>\mathrm{1\, W = 1\, \mathrm{V\cdot 1\ A}}</math>,
* pro Minute ein Gramm Wasser um ca. 14,3 [[Kelvin]] bzw. [[Grad Celsius]] zu erwärmen:
:: <math>\mathrm{1\, W \,\approx\, 14{,}3 \, \frac{cal}{min} }</math>.

Zu beachten ist, dass die unterschiedlichen Leistungsarten ebenso wie [[Energieform]]en nicht immer direkt ineinander überführbar sind.

{{Siehe auch|Liste von Größenordnungen der Leistung}}

== Geschichte ==
Die Einheit ist nach James Watt benannt, der für seine Verbesserung des [[Wirkungsgrad]]es von [[Dampfmaschine]]n bekannt ist. Sie wurde 1882<ref name="seau">{{Internetquelle |autor=Gérard Borvon |url=http://seaus.free.fr/spip.php?article964 |titel=History of the electrical units |hrsg=S-eau-S |datum=2012-09-10 |abruf=2014-04-04}}</ref> von der [[British Association for the Advancement of Science|British Science Association]] vorgeschlagen und auf ihrem zweiten Kongress im Jahr 1889<ref>{{Internetquelle |autor=Robert A. Nelson |url=http://www.aticourses.com/international_system_units.htm |titel=The International System of Units |hrsg=Applied Technology Institute |abruf=2014-04-04}}</ref> als Einheit für Leistung anerkannt. Gegenüber der vorher üblichen Einheit „Ampere·Volt“ hatte die neue Einheit einen deutlicheren Bezug zur Mechanik, sodass sie bei [[Elektromotor]]en auch als Ersatz für die Einheit [[Horsepower]] akzeptiert wurde.<ref name="seau" />

Im Jahr 1933 wurde beschlossen, die separat definierten „internationalen“ elektrischen Einheiten künftig durch die „absoluten“ Einheiten, die sich direkt von Meter, Kilogramm und Sekunde ableiten, zu ersetzen.<ref name="CGPM-9-6" /> Die genaue Definition erfolgte 1946 durch das [[Internationales Büro für Maß und Gewicht#Internationales Komitee|Internationale Komitee für Maß und Gewicht]] (CIPM).<ref name="BIPM-1946-2" /><ref name="CIPM-1946" /> Damit war das „elektrische“ Watt (V·A) identisch mit dem neu geschaffenen „mechanischen“ Watt (kg·m²/s³). Dieser Beschluss wurde 1948 durch die neunte [[Generalkonferenz für Maß und Gewicht]] bestätigt,<ref name="CGPM-9-7" /> und 1960 wurde das Watt in das neu geschaffene Internationale Einheitensystem aufgenommen.

== Verwendung ==
Hinweis: Es ist zu beachten, dass eine Anfügung von Zusätzen an [[Einheitenzeichen]] nicht normgerecht ist. Die Schreibweise „''Pel'' = 1 kW“ wäre der Schreibweise „''P'' = 1 kWel“ vorzuziehen.<ref>{{Literatur |Autor= |Titel=PTB-Mitteilungen |Hrsg=Physikalisch-Technische Bundesanstalt |Band=117 |Nummer=2 |Verlag=Wirtschaftsverlag NW |Ort=Braunschweig und Berlin |Datum=2007-06 |Seiten=172 ff. |Kommentar=Siehe auch: https://www.ptb.de/cms/presseaktuelles/broschueren/zum-internationalen-einheitensystem.html |Online=https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/publikationen/ptb_mitteilungen/mitt2007/Heft2/PTB-Mitteilungen_2007_Heft_2.pdf}}</ref> Alternativ können Zusätze z. B. in Klammern (AC) der Einheit nachgestellt werden.

=== Elektrotechnik ===
In der Elektrotechnik wird das ''Watt'' ausschließlich für die Angabe der [[Wirkleistung]] verwendet.

=== Energietechnik ===
In der [[Energietechnik]] wird zwischen '''Wel''' ([[Elektrische Leistung|elektrisch]]) und '''Wth''' ([[Thermische Leistung|thermisch]]) unterschieden.

=== Hochfrequenztechnik ===
Im Bereich der [[Hochfrequenztechnik|Hochfrequenz-]] und [[Mikrowellen|Mikrowellen-Technik]] verlagert sich auch bei ''leitungsgebundener Übertragung'' mit zunehmender Frequenz die Signal- und Energie-Übertragung von den Leitungsstrukturen auf die sich an den Leitungsstrukturen ausbildenden [[Elektromagnetisches Feld|elektromagnetischen Felder]]. Vereinzelt wird statt [[Elektrischer Strom|Strom]] und [[Elektrische Spannung|Spannung]] auf der sogenannten „Spannungsebene“ mit sogenannten „Wellengrößen“ gerechnet, welche die Einheit <math>\sqrt{W}</math> („Wurzel-Watt“) besitzen.<ref>{{Literatur |Autor=Otto Zinke, Heinrich Brunswig |Titel=Hochfrequenztechnik 1: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2000 |Reihe=Springer-Lehrbuch |ISBN=978-3-642-63050-7 |DOI=10.1007/978-3-642-57131-2 |Online=https://link.springer.com/10.1007/978-3-642-57131-2 |Abruf=2023-10-26}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Frieder Strauß |Titel=Grundkurs Hochfrequenztechnik |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2017 |ISBN=978-3-658-18162-8 |DOI=10.1007/978-3-658-18163-5 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-658-18163-5 |Abruf=2023-10-26}}</ref>

=== Solartechnik ===
In der [[Solartechnik]] wird unterschieden zwischen '''W[[Gleichstrom|dc]]''' und '''W[[Wechselstrom|ac]]''', was auch im Zusammenhang mit '''Wp''', [[Watt Peak]] bei Solarsystemen steht. Wac ist demnach die Leistung bei Anschluss an das Netz. Mit Wdc ist die physikalische Größe des [[Solarmodul|Solargenerators]] bzw. Systems gemeint.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.energy.gov/eere/solar/solar-futures-study |titel=Solar Futures Study |werk=Solar Energy Technologies Office |hrsg=DOE |sprache=en |abruf=2023-10-23}}</ref>

Die Größen werden auch geschrieben als ''Watt (AC)''<ref>{{Internetquelle |url=https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/erneuerbare-energien/steckersolar-solarstrom-vom-balkon-direkt-in-die-steckdose-44715 |titel=Steckersolar: Solarstrom vom Balkon direkt in die Steckdose |hrsg=[[Verbraucherzentrale]] NRW |datum=2023-09-21 |sprache=de |abruf=2023-10-23}}</ref> oder ''Watt (DC)''. Siehe auch [[Nennleistung]], [[Installierte Leistung]] oder [[Wechselrichter]].

=== Ingenieurwissenschaften ===
{{Belege}}
Des Weiteren werden – vor allem in den Ingenieurwissenschaften – noch folgende Einheiten verwendet:
* [[Voltampere]], Einheit der elektrischen [[Scheinleistung]]
* [[Var (Einheit)|Var]], Einheit der elektrischen [[Blindleistung]].

== Siehe auch ==
* [[Liste von Größenordnungen der Leistung]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Watt|Watt}}
{{Wiktionary|Watt}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="BIPM-1946-2">
{{Internetquelle
|url=http://www.bipm.org/en/CIPM/db/1946/2/
|titel=CIPM, 1946: Resolution 2
|abruf=2019-10-14}}
</ref>
<ref name="CIPM-1946">
{{Internetquelle
|url=https://www.bipm.org/documents/20126/17315032/CIPM41.pdf/07357119-16e6-d078-01d0-7acbca5c4d14
|titel=Procès-verbaux des séances - Sessions de 1945 et de 1946
|hrsg=[[Internationales Büro für Maß und Gewicht|Internationales Komitee für Maß und Gewicht (CIPM)]]
|datum=1947
|seiten=129–137
|format=PDF
|sprache=fr
|abruf=2023-01-29}}
</ref>
<ref name="CGPM-9-6">
{{Internetquelle
|url=https://www.bipm.org/en/committees/cg/cgpm/8-1933/resolution-10
|titel=Resolution 10 of the 8th CGPM. Substitution des unités électriques absolues aux unités dites « internationales »
|hrsg=[[Internationales Büro für Maß und Gewicht|Bureau International des Poids et Mesures]]
|datum=1933
|sprache=fr
|abruf=2021-09-14}}
</ref>
<ref name="CGPM-9-7">
{{Internetquelle
|url=https://www.bipm.org/en/committees/cg/cgpm/9-1948/resolution-7
|titel=Resolution 7 of the 9th CGPM (1948). Writing and printing of unit symbols and of numbers
|hrsg=[[Internationales Büro für Maß und Gewicht|Bureau International des Poids et Mesures]]
|sprache=en
|abruf=2021-04-12}}
</ref>
</references>

{{Navigationsleiste SI-Einheiten}}

[[Kategorie:Leistungseinheit]]
[[Kategorie:James Watt]]

Watt (Einheit) - Versionsgeschichte

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