功率的计算公式及使用方法图解

有关功率的计算公式及使用方法图解，功率包括电功率、机械功率，分享普遍适用的功率计算公式，直流电功率计算公式，三相有功功率计算公式等。

功率的计算公式

功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。求功率的公式为功率=功/时间 功率(kw)=扭矩(Nm) ×转速(rpm)/9549。

求功率的公式：P=W/t =UI=I方R

P表示功率，单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是“w”.W表示功，单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”.t表示时间，单位是“秒”，符号是“s”.因为W=F(f 力)*s(s 距离)(功的定义式)，所以求功率的公式也可推导出P=F·V(F为力，V为速度).

功率越大转速越高，汽车的最高速度也越高，常用最大功率来描述汽车的动力性能.最大功率一般用马力 (PS)或千瓦(kw)来表示，1马力等于0.735千瓦.

1w=1J/s

1、概述

功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率；交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率；机械功率又包括线位移功率和角位移功率，角位移功率常见于电机输出功率；电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中，不加特殊声明时，功率均值有功功率。在非正弦电路中，无功功率又可分为位移无功功率，畸变无功功率，两者的方和根称为广义无功功率。【功率的主要计算公式及使用方法】

本文列出了上述所有功率计算公式，文中p(t)指瞬时功率。u(t)、i(t)指瞬时电压和瞬时电流。U、I指电压、电流有效值，P指平均功率。

2、普遍适用的功率计算公式

在电学中，下述瞬时功率计算公式普遍适用

在力学中，下述瞬时功率计算公式普遍适用

在电学和力学中，下述平均功率计算公式普遍适用

W为时间T内做的功。

在电学中，上述平均功率P也称有功功率，P=W/T作为有功功率计算公式普遍适用。

在电学中，公式(3)还可用下述积分方式表示

其中，T为周期交流电信号的周期、或直流电的任意一段时间、或非周期交流电的任意一段时间。电学中，公式(3)和(4)的物理意义完全相同。

电学中，对于二端元件或二端电路，下述视在功率计算公式普遍适用：

3、直流电功率计算公式

已知电压、电流时采用上述计算公式。

已知电压、电阻时采用上述计算公式。

已知电流、电阻时采用上述计算公式。

4、正弦交流电功率计算公式

正弦交流电无功功率计算公式：

正弦交流电有功功率计算公式：

正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系：

当负载为纯电阻时，下式成立：

此时，直流电功率计算公式同样适用于正弦交流电路。

5、非正弦交流电功率计算公式

非正弦交流电功率计算公式采用普适公式(3)或(4)

对于周期非正弦交流电，将周期交变电压电流按照傅里叶级数展开，有功功率计算公式还可表示为：

在非正弦电路中，有功功率和视在功率的定义不变，然而，此时，电压、电流相位差已经没有明确的物理意义，此时，Q按照下述公式定义：

式中，Un、In为n次谐波的有效值，当n=1时，U1、I1称为基波有效值。【功率的主要计算公式及使用方法】

然而，此时，

由于Q与基波及谐波电压、电流的相位角相关，称为位移无功功率。为此，引入畸变无功功率D，畸变无功功率计算公式如下：

畸变无功功率有时也称畸变功率，上式中，N为电压、电流最大谐波次数中的小者。某些文献中也将Q称为无功功率，而将Q和D的方和根称为广义无功功率。

非正弦电路中，视在功率S、有功功率P、位移无功功率Q、畸变无功功率D满足下述计算公式。

6、射频功率计算公式

射频功率属于交流电功率，理论上具有与交流电功率相同的计算公式，但是，实际上在超高频和微波频段，有TEM波和非TEM波之分。

在TEM波的同轴系统中，电压和电流虽有确切含意，但测量其绝对值很困难。

在波导系统中，因为存在不同的电磁模式，电压和电流失去唯一性。在个频段和各传输系统中，功率是单值表征信号强度的重要方法。

在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。

7、三相有功功率计算公式

三相电路中，总有功功率等于各相有功功率的算术和。三相四线制电路中，通常采用三瓦计法分别测量每相的功率，三相有功功率计算公式如下：

对于三相三线制电路，也可采用二瓦计法，三相功率计算公式为：

对于正弦三相对称电路，

附1，三相电功率计算公式

功率分三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S

三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。

有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。

三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：

视在功率S=1.732UI

有功功率P=1.732UIcosΦ

无功功率Q=1.732UIsinΦ

功率因数cosΦ=P/S

sinΦ=Q/S