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功率计算公式⼤全

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。

1、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

p(t)=u(t)i(t)（1）

在⼒学中，下述瞬时功率计算公式普遍适⽤

p(t)=F(t)v(t)（2）

在电学和⼒学中，下述平均功率计算公式普遍适⽤

P=W/T（3）

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

（4）

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，下述视在功率计算公式普遍适⽤：

S=UI

2、直流电功率计算公式

P=UI

P=U2/R

P=I2R

3、正弦交流电功率计算公式

⽆功功率计算公式：

Q=UIsinφ

有功功率计算公式：

P=UIcosφ

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：

P2+Q2=S2

当负载为纯电阻时：

Q=0，S=P

直流电功率计算公式同样适⽤。

4、电机功率计算公式

电机功率计算公式，也称电机轴功率计算公式如下：

P=FV（5）

F：⼒，单位为N；V：速度，单位为m/s；P：功率，单位为W

T=FR

F=T/R（6）

T：扭矩，单位为N.m；R：作⽤半径，单位为m

V=2πRn/60=πR*n/30（7）

V：线速度，单位为m/s；n：转速，单位为r/min

将（6）、（7）代⼊（5）

P=πTn/30

若将P的单位变为kW，得到下述电机功率计算公式：

P=πTn/30000=Tn/9549

或

T=9549P/n

5、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。

6、三相功率计算公式

三相功率计算公式（有功功率）可以采⽤三个单相独⽴测量再求和的⽅式进⾏计算。

P=PA+PB+PC

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：

P=PAB+PCB或P=PCA+PBA或P=PBC+PAC

对于正弦三相对称电路，

P=√3UIcosφ；U、I为线电压、线电流有效值。

或

P=3UPIPcosφ；UP、IP为相电压、相电流有效值。