《最全的功率计算公式.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最全的功率计算公式.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-最全的功率计算公式最全的功率计算公式概述概述功率包括电功率电功率、机械功率机械功率。电功率又包括直流电功率直流电功率、交流电功率交流电功率和射频功率射频功率；交流功率又包括正弦电路功率正弦电路功率和非正弦电路功率非正弦电路功率；机械功率又包括线位移功率线位移功率和角位移功率角位移功率，角位移功率常见于电机输出功率电机输出功率；电功率还可分为瞬时功率瞬时功率、平均功率平均功率有功功率有功功率、无功功率无功功率、视在功率视在功率。在电学中，不加特殊声明时，功率均指有功功率。在非正弦电路中，无功功率又可分为位移无功功率位移无功功率，畸变无功功率畸变无功功率，两者的方和根称为广义无功功率广义无功功率
2、。本文列出了上述所有功率计算公式功率计算公式，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。1 1普遍适用的功率计算公式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 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的物理意义完全一样。电
3、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：2 2直流电功率计算公式直流电功率计算公式电压、电流时采用上述计算公式。电压、电阻时采用上述计算公式。电流、电阻时采用上述计算公式。.z.-针对直流电路，以下图分别列出了电压、电流、功率、电阻之间相互换算关系。3 3正弦交流电功率计算公式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。4 4非正弦交流电功率计算公式非正弦交流电功率计算公式非正弦交流电功率
4、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进展傅里叶变换，展开为傅里叶级数，有功功率计算公式还可表示为：上式中，当 n 仅取一个值时，例如：n=1，上式成为基波有功功率计算公式；n=3，上式成为三次谐波有功功率计算公式。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 与基涉及谐波电压、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
5、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。*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。.z.-比照位移无功功率和畸变无功功率的计算公式，可以发现：Q 是一样频率的电压分量与电流分量相位移不同产生的无功；而畸变无功功率则是不同频率电压及电流分量之间产生的无功。这一点很容易理解，前者是因为一样频率分量之间存在相位差。而后者由于频率不同，其相位差始终在变化，当然不会相等，而电压和电流相位不同，就会产生无功。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。5 5射频功率计算公式射频功率计算公式射频功率属于
6、交流电功率，理论上具有与交流电功率一样的计算公式，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。在射频围直接测量功率代替了电压和电流的测量。6 6三相有功功率计算公式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
7、称电路，U、I 为线电压、线电流有效值，为相电压与相电流的相位差。或UP、IP为相电压、相电流有效值，为相电压与相电流的相位差。7 7电动机输出功率计算公式电动机输出功率计算公式电动机输出功率也称电动机轴功率或机械功率，电动机输出功率计算公式如下：.z.-其推导过程如下：P=FVaF：力，单位为 N；V：速度，单位为 m/s；P：功率，单位为 WT=FRF=T/RbT：扭矩，单位为 N.m；R：作用半径，单位为 mV=2Rn/60=R*n/30cV：线速度，单位为 m/s；n：转速，单位为 r/min将b、c代入aP=Tn/30假设将 P 的单位变为 kW，得到下述电机功率计算公式：P=Tn/
8、30000=Tn/9549或 T=9549P/n8 8功率测量仪器功率测量仪器WP4000 变频功率分析仪是一款适用于变压器、整流器、逆变器、变频器等各类变流器及电机、电器产品的检试验、能效评测及谐波分析的宽频带、高精度功率分析仪，是电力电子技术、变频调速技术和新能源技术高速开展的必然产物和安康持续开展的重要根底仪器。依据上述电学相关功率计算公式，WP4000 变频功率分析仪可以测量或计算上述所有电功率参数。功率因数英文表示为 Power Factor，缩写为 PF，也可以用 表示，在正弦电路中，功率因数等于位移因数，因此，在不引起歧义的情况下，也可用 cos 表示。功率因数计算公式功率因数计算公式可由有功功率的定义得出：PF=P/SP 为有功功率，S 为视在功率。上述功率因数计算公式只有在有功功率和视在功率或电压和电流的有效值的情况下才能使用。对于一般的电力设备而言，不同的工作点下有不同的功率因数。因此，许多设备会在铭牌上标识额定运行状态下的功率因数额定功率因数。电力变压器的功率因数主要取决于负载功率因数，因此，额定功率因数的定义在电力变压器中没有实际意义。当电力变压器处于空载或短路时，其功率因数由自身决定，因此，了解空载功率因数计算公式和短路功率因数计算公式可以帮助我们了解电力变压器的技术参数和特点。.z.