最全的功率計算公式

1、最全的功率計算公式概 述 功率包括電功率、機械功率。電功率又包括直流電功率、交流電功率和射頻功率；交流功率又包括正弦電路功率和非正弦電路功率；機械功率又包括線位移功率和角位移功率，角位移功率常見于電機輸出功率；電功率還可分為瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率、視在功率。在電學中，不加特殊聲明時，功率均指有功功率。在非正弦電路中，無功功率又可分為位移無功功率，畸變無功功率，兩者的方和根稱為廣義無功功率。本文列出了上述所有功率計算公式，文中p(t)指瞬時功率。u(t)、i(t)指瞬時電壓和瞬時電流。U、I指電壓、電流有效值，P指平均功率。1普遍適用的功率計算公式在電學中，下述瞬時功率計算公式

2、普遍適用在力學中，下述瞬時功率計算公式普遍適用在電學和力學中，下述平均功率計算公式普遍適用W為時間T內做的功。在電學中，上述平均功率P也稱有功功率，P=W/T作為有功功率計算公式普遍適用。在電學中，公式（3）還可用下述積分方式表示其中，T為周期交流電信號的周期、或直流電的任意一段時間、或非周期交流電的任意一段時間。電學中，公式（3）和（4）的物理意義完全相同。電學中，對于二端元件或二端電路，下述視在功率計算公式普遍適用：2直流電功率計算公式已知電壓、電流時采用上述計算公式。已知電壓、電阻時采用上述計算公式。已知電流、電阻時采用上述計算公式。針對直流電路，下圖分別列出了電壓、電流、功率、電阻之間

3、相互換算關系。3正弦交流電功率計算公式正弦交流電無功功率計算公式：正弦交流電有功功率計算公式：正弦電流電路中的有功功率、無功功率、和視在功率三者之間是一個直角三角形的關系：當負載為純電阻時，下式成立：此時，直流電功率計算公式同樣適用于正弦交流電路。4非正弦交流電功率計算公式非正弦交流電功率計算公式采用普適公式（3）或（4）對于周期非正弦交流電，將周期交變電壓電流進行傅里葉變換，展開為傅里葉級數(shù)，有功功率計算公式還可表示為：上式中，當n僅取一個值時，例如：n=1，上式成為基波有功功率計算公式；n=3，上式成為三次諧波有功功率計算公式。在非正弦電路中，有功功率和視在功率的定義不變，然而，此時，電壓

4、、電流相位差已經沒有明確的物理意義，此時，Q按照下述公式定義：式中，Un、In為n次諧波的有效值，當n=1時，U1、I1稱為基波有效值。然而，此時，由于Q與基波及諧波電壓、電流的相位角相關，稱為位移無功功率。為此，引入畸變無功功率D，畸變無功功率計算公式如下：畸變無功功率有時也稱畸變功率，上式中，N為電壓、電流最大諧波次數(shù)中的小者。某些文獻中也將Q稱為無功功率，而將Q和D的方和根稱為廣義無功功率。對比位移無功功率和畸變無功功率的計算公式，可以發(fā)現(xiàn)：Q是相同頻率的電壓分量與電流分量相位移不同產生的無功；而畸變無功功率則是不同頻率電壓及電流分量之間產生的無功。這一點很容易理解，前者是因為相同頻率分

5、量之間存在相位差。而后者由于頻率不同，其相位差始終在變化，當然不會相等，而電壓和電流相位不同，就會產生無功。非正弦電路中，視在功率S、有功功率P、位移無功功率Q、畸變無功功率D滿足下述計算公式。5射頻功率計算公式射頻功率屬于交流電功率，理論上具有與交流電功率相同的計算公式，但是，實際上在超高頻和微波頻段，有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同軸系統(tǒng)中，電壓和電流雖有確切含意，但測量其絕對值很困難。在波導系統(tǒng)中，因為存在不同的電磁模式，電壓和電流失去唯一性。在個頻段和各傳輸系統(tǒng)中，功率是單值表征信號強度的重要方法。在射頻范圍直接測量功率代替了電壓和電流的測量。6三相有功功率計算公式三相電路中

6、，總有功功率等于各相有功功率的算術和。三相四線制電路中，通常采用三瓦計法分別測量每相的功率，三相有功功率計算公式如下：對于三相三線制電路，也可采用二瓦計法，三相功率計算公式為：對于正弦三相對稱電路，U、I為線電壓、線電流有效值，為相電壓與相電流的相位差。或UP、IP為相電壓、相電流有效值，為相電壓與相電流的相位差。7電動機輸出功率計算公式電動機輸出功率也稱電動機軸功率或機械功率，電動機輸出功率計算公式如下：其推導過程如下：P=FV （a）F：力，單位為N；V：速度，單位為m/s；P：功率，單位為WT=FRF=T/R（b）T：扭矩，單位為N.m；R：作用半徑，單位為mV=2Rn/60=R*n/3

7、0（c）V：線速度，單位為m/s；n：轉速，單位為r/min將（b）、（c）代入（a）P=Tn/30若將P的單位變?yōu)閗W，得到下述電機功率計算公式：P=Tn/30000=Tn/9549或T=9549P/n8功率測量儀器WP4000變頻功率分析儀是一款適用于變壓器、整流器、逆變器、變頻器等各類變流器及電機、電器產品的檢試驗、能效評測及諧波分析的寬頻帶、高精度功率分析儀，是電力電子技術、變頻調速技術和新能源技術高速發(fā)展的必然產物和健康持續(xù)發(fā)展的重要基礎儀器。依據(jù)上述電學相關功率計算公式，WP4000變頻功率分析儀可以測量或計算上述所有電功率參數(shù)。功率因數(shù)英文表示為Power Factor，縮寫為PF，也可以用表示，在正弦電路中，功率因數(shù)等于位移因數(shù)，因此，在不引起歧義的情況下，也可用cos表示。功率因數(shù)計算公式可由有功功率的定義得出：PF=P/S。P為有功功率，S為視在功率。上述功率因數(shù)計算公式只有在已知有功功率和視在功率（或電壓和電流的有效值）的情況下才能使用。對于一般的電力設備而言，不同的工作點下有不同的功率因數(shù)。因此，許多設備會在銘牌上標識額定運行狀態(tài)下的功率因數(shù)（額定功率因數(shù)）。電力變壓器的功率因數(shù)主要取決于負載功率因數(shù)，因此，額定功率因數(shù)的定義在電力變壓器中沒有實際意義。當電力變壓器處于空載或短路時，其功率因數(shù)由自身決定，因此，了解空載功率因數(shù)計算公式和短路