Коефіцієнт корисної дії (ККД)- це характеристика результативності системи щодо перетворення чи передачі енергії, що визначається ставленням корисно використаної енергії до сумарної енергії, отриманої системою.
ККД- величина безрозмірна, зазвичай її виражають у відсотках: 
Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна визначається за формулою: де A = Q1Q2. ККД теплового двигуна завжди менше 1.
Цикл Карно - це оборотний круговий газовий процес, який складається з послідовно двох ізотермічних і двох адіабатних процесів, що виконуються з робочим тілом. 
Круговий цикл, що включає дві ізотерми і дві адіабати, відповідає максимальному ККД.
Французький інженер Саді Карно 1824 р. вивів формулу максимального ККД ідеального теплового двигуна, де робоче тіло - це ідеальний газ, цикл якого складався з двох ізотерм і двох адіабат, тобто цикл Карно. Цикл Карно - реальний робочий цикл теплового двигуна, що робить роботу за рахунок теплоти, що підводиться робочому тілу в ізотермічному процесі.
Формула ККД циклу Карно, тобто максимального ККД теплового двигуна має вигляд: 
, де T1 – абсолютна температура нагрівача, Т2 – абсолютна температура холодильника.
Теплові двигуни- це конструкції, у яких теплова енергія перетворюється на механічну.
Теплові двигуни різноманітні як за конструкцією, так і за призначенням. До них відносяться парові машини, парові турбіни, двигуни. внутрішнього згоряння, реактивні двигуни
Однак, незважаючи на різноманіття, у принципі дії різних теплових двигунів є спільні риси. Основні компоненти кожного теплового двигуна:
- нагрівач;
- робоче тіло;
- холодильник.
Нагрівач виділяє теплову енергіюпри цьому нагріває робоче тіло, яке знаходиться в робочій камері двигуна. Робочим тілом може бути пара чи газ. Взявши кількість теплоти, газ розширюється, т.к. його тиск більший за зовнішній тиск, і рухає поршень, виробляючи позитивну роботу. При цьому його тиск знижується, а обсяг збільшується. Якщо стискати газ, проходячи ті ж стани, але у зворотному напрямку, то зробимо ту ж за абсолютним значенням, але негативну роботу. У результаті вся робота за цикл дорівнюватиме нулю. Для того щоб робота теплового двигуна була відмінна від нуля, робота стиснення газу повинна бути меншою за роботу розширення. Щоб робота стиснення стала меншою за роботу розширення, необхідно, щоб процес стиснення проходив при меншій температурі, для цього робоче тіло потрібно охолодити, тому в конструкцію теплового двигуна входить холодильник. Холодильнику робоче тіло віддає при зіткненні з ним кількість теплоти.
Коефіцієнт корисної дії - це характеристика ефективності роботи, будь-якого пристрою або машини. ККД визначається як відношення корисної енергії на виході системи до загальної енергії підведеної до системи. ККД величина безрозмірна і найчастіше визначається у відсотках.
Формула 1 - коефіцієнт корисної дії
Де- Aкорисна робота
—Qсумарна робота, яка була витрачена
Будь-яка система, що здійснює якусь роботу, повинна з-за отримувати енергію, за допомогою якої і буде здійснюватися робота. Візьмемо, наприклад, трансформатор напруги. На вхід подається мережна напруга 220 вольт, з виходу знімається 12 вольт для живлення, наприклад, лампи розжарювання. Так ось трансформатор перетворює енергію на вході до необхідного значення, при якому працюватиме лампа.
Але не вся енергія, взята від мережі, потрапить до лампи, оскільки у трансформаторі є втрати. Наприклад, втрати магнітної енергії в осерді трансформатора. Або втрати в активному опоріобмоток. Де електрична енергія переходитиме в теплову, не доходячи до споживача. Ця теплова енергія у цій системі є марною.
Оскільки втрат потужності уникнути неможливо в будь-якій системі, то коефіцієнт корисної дії завжди нижче одиниці.
ККД можна як для всієї системи цілком, що з безліч окремих частин. Так і визначати ККД для кожної частини окремо тоді сумарний ККД дорівнюватиме добутку коефіцієнтів корисної дії всіх його елементів.
На закінчення можна сказати, що ККД визначає рівень досконалості, якогось пристрою в сенсі передачі або перетворення енергії. Також говорить про те, скільки енергії, що підводиться до системи, витрачається на корисну роботу.
Зміст:Кожна система або пристрій має певний коефіцієнт корисної дії (ККД). Цей показник характеризує ефективність їх роботи з віддачі чи перетворення будь-якого виду енергії. За своїм значенням ККД є безмірною величиною, що подається у вигляді числового значенняу межах від 0 до 1, або у відсотковому відношенні. Ця характеристика повною мірою стосується всіх типів електричних двигунів.
Характеристики ККД в електродвигунах
Електричні двигуни відносяться до категорії пристроїв, що виконують перетворення електричної енергіїу механічну. Коефіцієнт корисної дії для даних пристроїв визначає їх ефективність у справі виконання основної функції.
Як знайти ккд двигуна? Формула ККД електродвигуна виглядає так: = Р2/Р1.У цій формулі Р1 є підведеною електричною потужністю, а Р2 - корисною механічною потужністю, що виробляється двигуном. Значення електричної потужності(Р) визначається формулою Р = UI, а механічною – Р = А/t, як відношення роботи до одиниці часу.
Коефіцієнт корисної дії обов'язково враховується під час виборів електродвигуна. Велике значення мають втрати ККД, пов'язані з реактивними струмами, зниженням потужності, нагріванням двигуна та іншими негативними факторами
Перетворення електричної енергії на механічну супроводжується поступовою втратою потужності. Втрата ККД найчастіше пов'язана з виділенням тепла, коли відбувається нагрівання електродвигуна у процесі роботи. Причини втрат можуть бути магнітними, електричними та механічними, що виникають під дією сили тертя. Тому як приклад найкраще підходить ситуація, коли електричної енергії було спожито на 1000 рублів, а корисної роботи зроблено лише на 700-800 рублів. Таким чином, коефіцієнт корисної дії в даному випадку становитиме 70-80%, а вся різниця перетворюється на теплову енергію, яка і нагріває двигун.
Для охолодження електродвигунів використовують вентилятори, що проганяють повітря через спеціальні зазори. Відповідно до встановлених норм, двигуни А-класу можуть нагріватися до 85-90 0 С, В-класу - до 110 0 С. Якщо температура двигуна перевищує встановлені норми, це свідчить про можливе швидке .
Залежно від навантаження ККД електродвигуна може змінювати своє значення:
- Для холостого ходу - 0;
- При 25% навантаженні – 0,83;
- При 50% навантаженні – 0,87;
- При 75% навантаженні – 0,88;
- При повному 100% навантаженні ККД становить 0,87.
Однією з причин зниження ККД електродвигуна може стати асиметрія струмів, коли на кожній із трьох фаз з'являється різна напруга. Наприклад, якщо в 1-й фазі є 410 В, у 2-й - 402 В, в 3-й - 288 В, то середнє значення напруги становитиме (410+402+388)/3 = 400 В. Асиметрія напруги матиме значення: 410 – 388 = 22 вольта. Таким чином, втрати ККД з цієї причини становитимуть 22/400 х 100 = 5%.
Падіння ККД та загальні втрати в електродвигуні
Існує безліч негативних факторів, під впливом яких складається кількість загальних втрат електричних двигунах. Існують спеціальні методики, що дозволяють наперед їх визначити. Наприклад, можна визначити наявність зазору, через який потужність частково подається з мережі до статора, і далі на ротор.
Втрати потужності, що виникають у самому стартері, складаються з кількох доданків. Насамперед, це втрати, пов'язані з і частковим перемагнічуванням сердечника статора. Сталеві елементи мають незначний вплив і практично не враховуються. Це з швидкістю обертання статора, яка значно перевищує швидкість магнітного потоку. У цьому випадку ротор повинен обертатися у суворій відповідності до заявлених технічних характеристик.
Значення механічної потужностівалу ротора нижче, ніж електромагнітна потужність. Різниця становить кількість втрат, що виникають в обмотці. До механічних втрат відносяться тертя в підшипниках і щітках, а також дія повітряної перешкоди на частини, що обертаються.
Для асинхронних електродвигунівхарактерна наявність додаткових втрат через наявність зубців у статорі та роторі. Крім того, в окремих вузлах двигуна можлива поява вихрових потоків. Всі ці фактори разом знижують ККД приблизно на 0,5% від номінальної потужностіагрегату.
При розрахунку можливих втрат використовується формула ККД двигуна, що дозволяє обчислити зменшення цього параметра. Насамперед враховуються сумарні втрати потужності, які безпосередньо пов'язані з навантаженням двигуна. Зі зростанням навантаження, пропорційно збільшуються втрати та знижується коефіцієнт корисної дії.
У конструкціях асинхронних електродвигунів враховуються всі можливі втрати за наявності максимальних навантажень. Тому діапазон ККД цих пристроїв досить широкий і становить від 80 до 90%. У двигунах підвищеної потужності цей показник може сягати 90-96%.