Question

电功率的公式是什么？

Answer 1

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。

　　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。
　　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，

　　

更多功率计算公式请参见：最全功率计算公式：http://hi.baidu.com/cn_anyway/item/2cd0e1d9b7e69fd21a72b408