摘（zhāi）要，功率（lǜ）包括电功率（lǜ）、机械功率。电（diàn）功率又包括直流电功率、交流电功率和射频（pín）功率；交流功率又（yòu）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（tè）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，畸变无功功率，两者的方和根称为（wéi）广义无功功率。 本文列（liè）出了上述所有功率计算公（gōng）式，文中p(t)指（zhǐ）瞬时功率。u(t)、i(t)指瞬时电压（yā）和瞬时电流。U、I指电压、电流有效值，P指平均功率。
一、有（yǒu）功功率的基（jī）本概念
有（yǒu）功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能（néng）、光能、热能)的电功率。
在交流电路中，电源在一个周期内发出瞬（shùn）时功率的平均值(或负载（zǎi）电阻所消耗的功率)，称为有功功率，也叫平均功（gōng）率。
比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的（de）电能转换为机械（xiè）能，带动水泵抽（chōu）水或脱粒机脱粒，如果电动机的效率是90%，那（nà）么将获得4.95千瓦的机械能。有功功（gōng）率的符号用（yòng）P表示（shì），单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
二、有功功率计算公式（shì）
1、单相平均功率的计算
2、三相四线制（zhì）电路的瞬时功率的计算
对于三相四线制网络，我们一般（bān）都采用三表法来测量网络（luò）的电能（néng）。图2-3是三表法（fǎ）的接线原理图。下面将对三表法计算三相四线制网络电能的正确性进行论证。
三相四线制有功功率的测量
根据公式（shì）的电压、电流信号（hào），三相（xiàng）四线制电路的瞬时功率为各相负载瞬时功率之和。
可以看（kàn）出对称三相电路的瞬时功率是一（yī）个常量，其值等于平均功率
，其中U、I为线电压线（xiàn）电流。
不对称三相电路，总的有功功率（lǜ）为
由此可见不论电路是否（fǒu）对称，都可以用（yòng）三表法测量三线四（sì）相制电路（lù）的有功功率。2.3.2三相三线制电路的有功功率（lǜ）的计算
对于三相三（sān）线制，我们一般（bān）都（dōu）采用二表（biǎo）法（fǎ）来测量网络的电能。图2-4是三表法的接线（xiàn）原理图。下面将对二表法计算三相三线制网络电能的正确性进行（háng）论（lùn）证。
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三相三线制测量有功功率的（de）测量（liàng）
根据公（gōng）式所示的电压（yā）、电流信号，相应可以（yǐ）分别算出（chū）三相的瞬时有功功率：
其中为相电压相（xiàng）电流
由此可见无论三相电（diàn）路是否对称（chēng），都可以采用两表（biǎo）法来（lái）测量三相三线制有功功率。
有功率（lǜ）计算公式大全
1普遍适用的功率计算公式
在电学中，下述瞬时功（gōng）率计算公式（shì）普遍适用
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（yǔ）有功功率计算公式（shì）。
在力学中，下述瞬时功率计算公式普遍适用
力学功率计算公式
在电学和力学中，下述平（píng）均功率计算公式普遍适用
平均功率计（jì）算公式
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（diàn）学中，公式（3）还可用下述积（jī）分方（fāng）式表示
其（qí）中，T为（wéi）周期交（jiāo）流（liú）电信号的周期、或（huò）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（gōng）式（3）和（hé）（4）的物理意义完全相同。
电学中，对于二端元件或二（èr）端电路，下述视在功率计算公式普（pǔ）遍适用：
2直流（liú）电功率计算公式
直流有功功（gōng）率计算公式:
已知电压、电流（liú）时采用上述计算公式。
直流有功（gōng）功率计算公式:
已知电（diàn）压、电阻时采用上述计算公式。
直流有功功率计算公式:
已知电流、电阻时采用上述计算公（gōng）式。
针对直流（liú）电路（lù），下图分别列出（chū）了电压、电流、功（gōng）率、电阻之间相互换算关系。
3正弦交流电功（gōng）率计算公式
4非正弦交流电（diàn）功（gōng）率计算公（gōng）式
非正弦交流电功率计算公式采用普适公（gōng）式（3）或（4）
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（shù），有功（gōng）功率计算公（gōng）式还可表示为：
非正弦电路有功功率（lǜ）计算公式
上式中，当n仅取（qǔ）一个（gè）值时，例如：n=1，上式成为基波有功功率（lǜ）计算公式；n=3，上（shàng）式成为三（sān）次谐波有功功率计算公式。
在非正弦电（diàn）路中，有功功率和视在功（gōng）率的定义不变，然而（ér），此时，电压、电流相位差已经没（méi）有明确的物理意义，此时，Q按照下述（shù）公式定义（yì）：
非正弦电（diàn）路位移无功功率计算公式（shì）
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（xiào）值。
然而，此时，
非正弦电路视在功率、无功功率及有功功（gōng）率不满（mǎn）足三角关系
由于Q与基波及谐波（bō）电压、电流的相位角相关，称为位移无功功率。为此，引入畸变（biàn）无功功率（lǜ）D，畸变（biàn）无功功率计算（suàn）公（gōng）式如（rú）下：
非（fēi）正（zhèng）弦电路畸变无功（gōng）功率计算公式（shì）
畸变无功功率有时也称畸变功率，上式中（zhōng），N为电（diàn）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（chēng）为广义（yì）无功功率。
对比（bǐ）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（de）电压分量（liàng）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（pín）率电压及电流分量之间产生的（de）无功。这一点很容易理解，前（qián）者（zhě）是因为相同频率分量之（zhī）间存在相位差。而后者由于频率不同，其相位差始终（zhōng）在变化，当然不会相等，而电压和（hé）电流相位不同，就会产生无（wú）功。
非正弦电路（lù）中，视在功率S、有功功率P、位移（yí）无（wú）功功率Q、畸变无功（gōng）功率D满足下（xià）述计算公式。
5射频功率计算（suàn）公式（shì）
射频功率属（shǔ）于交流电功率，理论上具有与（yǔ）交流电功率相同的计算公式，但是（shì），实际上在超高频和微波频段，有TEM波和非TEM波之分。在TEM波（bō）的同轴（zhóu）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（diàn）压和电流失去唯一性（xìng）。在个频段和各传输系统中，功率是（shì）单值表征（zhēng）信号强度（dù）的重（chóng）要方法。在射频范围直接（jiē）测量功率代替了电压和电流的测量。
6三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（gōng）功率的（de）算术和。三相四线制（zhì）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（shì）如（rú）下：
对于三（sān）相三线制电路，也可采用二瓦（wǎ）计法，三相功率计算（suàn）公式为：
二瓦计法有功功率求和公（gōng）式
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（gōng）率计算（suàn）公式推导请参见：二瓦计与三瓦计法适用场合详（xiáng）解。
对（duì）于正弦三相对称电路，
三（sān）相平（píng）衡正弦电路有功功率（lǜ）计算公式1
U、I为线（xiàn）电压、线电流有效值，φ为相电压与相电（diàn）流的相（xiàng）位差。
或
三相（xiàng）平衡正弦电路（lù）有功功率计算公式（shì）2
UP、IP为相电压、相电流有效值，φ为相电压与（yǔ）相电流的相位差。
注：采用二（èr）瓦计法测量时（shí），每个瓦表的（de）相（xiàng）位差与上（shàng）述φ有内在联系，但（dàn）并相同，详细（xì）内容请参见：二瓦计法相位与功率因数的关系。
7电动（dòng）机输出（chū）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（lǜ）计（jì）算公式如下：
电动机输出功率计算公式
其推导过程（chéng）如下：
P=FV（a）
F：力（lì），单位为N；V：速度（dù），单位为m/s；P：功（gōng）率（lǜ），单位为W
T=FR
F=T/R（b）
T：扭矩，单位为N.m；R：作用半径，单位为（wéi）m
V=2πRn/60=πR*n/30（c）
V：线（xiàn）速度，单位为m/s；n：转速，单位（wèi）为r/min
将（b）、（c）代入（a）
P=πTn/30
若将P的单位变为kW，得到下述（shù）电机功率计算公式：
P=πTn/30000=Tn/9549
或
T=9549P/n
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（jiàn）：扭（niǔ）矩和功率的计算公式推（tuī）导及记忆方法。
