趣闻网。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

　　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。

　　注：有关电学瞬时功率计算公式的更多信息请阅读：瞬时功率与有功功率计算公式。

　　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。

　　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。

　　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：

　　对于周期非正弦交流电，将周期交变电压电流进行傅里叶变换，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。

　　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。

　　对比位移无功功率和畸变无功功率的计算公式，可以发现：Q是相同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，前者是因为相同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。

　　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。

　　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：

　　注1：二瓦计法适用对称和不对称的三相三线制电路，详细功率计算公式推导请参见：二瓦计与三瓦计法适用场合详解。

　　注：采用二瓦计法测量时，每个瓦表的相位差与上述φ有内在联系，但并相同，详细内容请参见：二瓦计法相位与功率因数的关系。

　　在电源和负载都对称的三相三线电路中，可以利用测量有功功率的两表法测出三相无功功率：

　　三表法适用于电源电压对称、负载对称或不对称的三相三线制和三相四线制电路中：

　　注：电机输入功率、输出功率及扭矩的换算公式及详细推导过程请参见：扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法。

　　扭矩和功率及转速的关系式，是电机学中常用的关系式，近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率及转速的相关计算式的问答，一般回答者都是直接给出计算公式，公式中的常数采用近似值，常数往往不容易记住，本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式，并在工程应用中熟练的使用。

　　扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题，扭矩越大，轴功率越大；转速越高，轴功率越大，扭矩和转速都是产生轴功率的必要条件，扭矩为零或转速为零，输出轴功率为零。因此，电机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。

　　不过，只要记住扭矩和转速公式的推导方式，可以很快推导出结果，得到系数a的准确值。

　　如果我们注意到：扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。

　　扭矩的单位是N.m，N是力的单位，m是长度的单位，因此，力等于扭矩除以长度，而长度就是半径r。

　　第二节告诉我们，扭矩与轴的半径有关，可是，扭矩和功率的关系式（1）中，并无轴半径的参数r，也无力做功基本公式（2）中的速度V。

　　这就引导我们去思考，将速度V变换为转速N后，转速N与扭矩T相乘，应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此：

　　式（5）为扭矩和功率的基本公式，这个公式，我们可以按照上述方式推导，不过最好的办法还是直接记住。

　　角速度ω和转速N都可以反映转速，采用角速度时，扭矩和功率成正比，扭矩和转速成反比，且正反比的系数均为1，因此，这是扭矩和功率的基本公式。

　　至此，我们还是没有得出扭矩和功率关系式（1）中的常数a。那么，前面的推导，是否过于繁琐呢？

　　当然不是，实际上，式（5）和式（1）具有相同的含义，区别仅仅在于变量的单位。

　　式（5）中，P、T和ω均采用标准单位，分别为瓦特（W）、牛顿.米（N.m）和弧度/秒（rad/s）。

　　式（1）中，若扭矩和功率的单位不变，转速N采用常用的转/分（r/min）。

　　若功率较小，单位采用瓦特，式（6）的常数需要除以1000。若转速单位采用转每秒，式（6）的常数需要乘以60。

　　式（6）和式（5）的区别仅仅在于单位的选择，而式（5）才是扭矩和功率的基本公式。

　　扭矩和功率的基本公式为P=Tω，角速度ω可用转速N替代，只要记住使用公式的变量和基本公式中变量的单位转换关系，就可以方便的推导出各种扭矩和功率的计算公式及相关常数的准确数值。