浅谈功率

功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功速度的物理量。

求功率的公式是功率=功/时间

计算功率的公式也是P=W/t=UI=I-平方r。

p代表功率，单位为“瓦特”，简称“瓦特”，符号为“w”。w代表功，单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”。t代表时间，单位是“秒”，符号是“s”。因为w=fs(功的定义)，所以计算功率的公式也可以推导为p=Fv (f为力，v为速度)。

功率越高，速度越高，汽车的最大速度也越高。最大功率常用来描述汽车的动态性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kw)表示，一马力等于0.735 kW。

1w=1J/s

功率是指单位时间内物体所做的功的量，即功率是描述做功速度的物理量。工作量是不变的，时间越短，功率值越大。求功率的公式是功率=功/时间。功率是代表工作速度的物理量。单位时间内所做的功称为功率，用p表示，因此，功率等于力与物体力点速度的标量积。

扩展数据：

一、物理公式

动力可以分为电力，力能等等。所以计算公式也不同。

电功率计算公式：P=W/t=UI

在纯电阻电路中，根据欧姆定律，将U=IR代入P=UI，p=i2r=(U2)/R。

动力学中：功率计算公式：1。P=W/t(平均功率)2。P=FvP=Fvcos(瞬时功率)

因为W=F(F力)S(s位移)(功的定义)，所以计算功率的公式也可以由P=Fv导出

P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于匀速直线运动的物体)

公式中的p代表功率，单位为“瓦特”，缩写为“瓦特”，符号为W.

w代表工作。单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是J.

t代表时间，单位是“秒”，符号是‘s’。

第二，物理单位

1.国际单位：瓦特(w)

2.常用机组：1kw=1103 w 1 MW=1103 kW=1106 w 1 HP=735 w

3.马力：功率越高，转速越高，汽车最大速度越高。最大功率通常用来描述汽车的动态性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)表示，一马力等于0.735 kW。1W=1J/s .

参考来源：百度百科-动力

计算功率是根据包括理论电压、电流和功率因数在内的理论值计算的功率，与实际功率不同。

实际功率是电器在实际工作电压下消耗的功率。计算的功率是根据已知的理论数据计算的，也可能受到实际过程中温度等其他因素的影响。

一般来说，电器生产出来以后，就确定了它们的额定电压和额定功率。实际电压和功率是不确定的(随着电器的工作条件而变化)。

如果实际电压等于额定电压，则实际功率等于其额定功率，电器工作正常；如果实际电压不等于额定电压，实际功率不等于额定功率，电器不正常工作。

经常工作不正常会影响电器的使用寿命。所以使用时尽量保证电器的实际工作电压等于或接近其额定电压。

扩展数据

差异

电器的功率随着施加在它上面的电压的变化而变化。而且，电器是不接任何电路工作的。设计电器时，需要确定正常运行时的电压，即额定电压，以及额定电压时的功率，即额定功率。

生产一种电器，并确定其额定电压和额定功率。实际电压和功率是不确定的，会随着电器工作条件的变化而变化。只有当电器两端的实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率，这样电器才能正常工作，灯泡才能正常发光。灯的亮度取决于实际功率。

电器的实际电压和功率随着电路的变化而变化，额定电压和功率是恒定的。当它们作为已知条件给出时，电器的电阻值可以根据公式计算。

无论电器连接到什么电路，虽然电路特性不同，但电阻值是一定的。在串联电路中，实际功率与电阻成正比，而在并联电路中，实际功率与电阻成反比，从而得出实际功率之间的关系并得出结论。

参考来源：百度百科-实力派

功率测量用于测量电气设备消耗的功率，广泛应用于家用电器、照明设备、工业机械或生产线的研发。本文主要介绍几种功率测量方法简单介绍及其具体应用。

有四种方法简单介绍可以测量功率：

(1)二极管检测功率法；

(2)等效热功耗检测方法简单介绍；

(3)真有效值/直流(TRMS/DC)转换检测功率法；

(4)对数放大检测功率法。

分别介绍了以下四种方法简单介绍，并比较了它们的优缺点。

用二极管检测输入功率的电路如图1所示，图1(a)是一个简单的半波整流器和滤波器电路，总输入电阻为50。d是整流器，c是滤波电容。射频输入功率PIN经过整流滤波，得到输出电压U0。然而，当环境温度升高或降低时，U0会发生显著变化。图1(b)是用二极管检测输入功率的改进电路。电路中增加了温度补偿二极管D2，可以补偿二极管D1的整流电压。二极管有负温度系数。当温度升高时，D1的压降会减小，但D2的压降也会减小，最终输出电压会保持稳定。

需要指出的是，二极管检测电路以平均值响应，不能直接测量输入功率有效值，而是根据正弦波有效值与平均值的关系间接测量有效值功率。显然，当被测波形不是正弦波时，波峰因数不等于1.4142，会导致较大的测量误差。

等效热功耗检测方法简单介绍的电路如图2所示。它将未知交流信号的等效热与DC参考电压的有效热进行比较。当信号电阻(R1)和参考电阻(R2)之间的温差为零时，这两个电阻的功耗相等，因此未知信号电压的有效值等于DC参考电压的有效值。R1和R2是低温度系数的匹配电阻，它们的压降分别为KU1和KU0。为了测量温差，电压输出温度传感器A和B分别连接在R1和R2附近，也可以选择两个热电偶来测量温差。过热保护电阻也分别与R1和R2串联。

等效热功耗检测方法简单介绍的原理虽然很简单，但在实际应用中很难实现，而且这种检测设备的价格非常昂贵。

幂法

真有效值/直流(TRMS/DC)转换检测功率法

真有效值/DC转换检测功率法最大的优点是测量结果与被测信号的波形无关，这就是“真有效值”的含义。因此，它可以精确地测量任意波形的真均方根功率。测量真均方根功率的第一种方法简单介绍是使用单芯片真均方根/DC转换器(例如，AD636型)，该转换器首先测量真均方根电压电平，然后将其转换为真均方根功率电平。

测量真均方根功率的另一个电路框图如图3所示。与该电路相对应的典型产品是AD8361单片射频真有效值功率检测系统的集成电路。U1是射频信号输入端，U0是DC电压输出端。US端接2.7 ~ 5.5v电源，COM为公共地。IREF是参考操作模式选择终端，PWDN是睡眠模式控制终端。FLTR是滤波器的引出端，在该端和美国端之间并联一个电容，可以降低的截止频率

从U1输入的射频有效值电压为U1，通过校平器1产生与U12成比例的脉动电流信号I。电流信号由内部电阻R1和电容C组成的平方律检波器获得，并输入到误差放大器的同相输入端。平方器2和误差放大器可以构成一个闭合的负反馈电路，负反馈信号加到误差放大器的反相输入端，用于温度补偿。当闭环电路达到稳定状态时，输出电压U0(DC)与输入有效值功率PIN成正比。关系公式

其中k为真有效值/DC转换器的输出电压灵敏度，AD8361的k为7.5mv/DBM。

这种检测方法简单介绍有以下优点：第一，由于两个平方器完全相同，在改变量程时不影响转换精度；其次，当环境温度变化时，两个平方器可以相互补偿，保持输出电压稳定；第三，所用平方器的频带很宽，从DC到微波。

幂法

对数放大检波器由多级对数放大器组成，其电路框图如图4所示。图4中有五个对数放大器(a ~ e)。每个对数放大器的增益为20dB(即电压放大倍数为10倍)，最大输出电压限于lV。因此，对数放大器的斜率ks=lV/20dB，即50mV/dB。五个对数放大器的输出电压通过检波器送到加法器，再通过低通滤波器得到输出电压U0。对数放大器可以对输入交流信号的包络进行对数运算，其输出电压与kS和PIN的关系如下

其中：b为截距，对应于输出电压为零时的输入功率电平。

普通对数放大器的特性曲线只适用于正弦波输入信号。当输入信号不是正弦波时，特性曲线上的截距会发生变化，从而影响输出电压值。此时，应校正输出读数。需要指出的是，虽然ADI公司生产的AD8362单片射频真有效值功率检波器属于对数功率检测方法简单介绍，但采用独特的专利技术可以应用于任何输入信号波形，特性曲线上的截距不随输入信号而变化。

测量系统的设计

MAX42ll是一款低成本、低功耗、高端的DC功率/电流测量系统，采用精密的电流检测放大器测量负载电流，然后使用模拟乘法器计算功率，因此不影响负载的接地路径，特别适合测量电池供电系统的功率和电流值。检测功率和电流的最大误差小于1.5%，频率带宽为220kHz。被测电源电压范围为4-28v。检测电流时的满量程电压为100毫伏或150毫伏。电源电压2.7~5.5V，工作电流670A(典型值)。

MAX42ll A/B/C的简化电路如图5所示，主要包括精密电流检测放大器、25: 1电阻分压器和模拟乘法器。外围电路包括4~28V电源电压、2.7 ~ 5.5 V芯片工作电压、电流感应电阻RSENSE和负载。测量原理是利用精密电流检测放大器检测负载电流，获得与电流成正比的模拟电压，然后将电压加到模拟乘法器上，负载电流乘以电源电压，再从POUT端输出与负载功率成正比的电压。假设功率读出放大器的增益为g，r sense上的电压为USENSE，RS引脚的源电压为URS，那么

MAX42l1A/B/C内部的分压电阻连接到RS端和模拟乘法器的输入端。这种设计可以精确测量电源负载的功率，并为电源(如电池)提供保护。POUT端和IOUT端输出的功率信号和电流信号可以分别通过A/D转换器送到单片机。理想情况下，最大负载电流在RSENSE上产生满量程检测电压。选择合适的增益，使电流检测放大器可以获得最大输出电压而不饱和。计算RSENSE最大值时，RS端和RS端的差分电压不应超过满量程检测电压。适当增加RSENSE的电阻值可以提高USENSE，有助于降低

通信系统的要求是功率放大器必须满足发送端传输的需要，输出功率不能超过规定指标，否则设备会过热损坏。因此，发射机电路必须增加射频功率测量和功率控制电路。同样，射频功率测量对于接收器也是必要的。根据有效值的定义，计算出的功率称为“真均方根功率”，简称“真功率”。由于现代通信系统具有恒定的负载和阻抗源(通常为50)，所以只需知道均方根电压就可以计算出功率，功率测量可以转化为均方根电压测量。

传统的射频功率计或射频检测系统电路复杂，集成度低。最近，ADI公司相继推出了全集成的单芯片射频真有效值功率测量系统，如AD8361、AD8362和AD8318，它们不仅可以精确测量射频功率，还可以测量中频和低频功率。

AD8318是一款单片射频功率测量系统，采用硅上硅晶片与超高速互补双极型相结合的高速硅锗制造工艺制成。其内部解调对数放大器的输出电压与被测功率成正比，可精确测量1 MHz至8 GHz的射频功率。适用于测量计算机和无线局域网基站的无线输出功率。AD8318不仅远远优于传统产品，而且比模块化测量系统具有更高的性价比，比二极管检测功率法具有更高的精度。AD8318结合了高精度、低噪声和宽动态范围的优势。AD8318的测量精度优于ldB，动态范围为55dB输入频率高达5.8千兆赫；精度优于3dB，8GHz时动态范围在58dB以上。输出噪声仅为

采用对数放大检测功率法，对数斜率额定为25mV/dB，可通过改变UOUT与USET引脚之间反馈电压的比例系数进行调整。当信号从输入端输入时，截获功率电平为25dB。AD8318的典型应用电路如图6所示。

AD8318专为测量高达8 GHz的射频功率而设计，因此保持每个功能单元引脚和电路之间的绝缘非常重要。AD8318的正电源端子UPSI和UPS0必须连接到相同的电压。UPSI端子为输入电路提供偏置电压，UPSO端子为UOUT端子的低噪声输出驱动器提供偏置电压。AD8318内部也有一些独立的公共场所。CMOP被用作输出驱动器的公共地。所有公共接地应连接到低阻抗的印刷布线区域。允许的电源电压范围为4.5 ~ 5.5v。C3 ~ C6是电源去耦电容，应尽可能靠近电源引脚和地。

AD8318采用交流耦合、单端输入方式。当输入信号频率为lMHz~8GHz时，连接IN和IN一端的耦合电容(C1、C2)可以是0402 lnF表面封装陶瓷片电容，耦合电容应靠近IN和IN-引脚。当与输入端匹配时，外部分流电阻R1(52.3)可以提供具有足够带宽的50匹配阻抗。AD8318的输出电压可直接送至数字电压表(DVM)或带A/D转换器的单片机(C)。视在功率、有功功率、额定功率、最大功率和经济功率1)视在功率的单位为KVA，用于表示我国变压器和不间断电源的容量。

2)有功功率为视在功率的0.8倍，单位为KW，用于我国的发电设备和电气设备。

3)柴油发电机组的额定功率是指能连续运行12小时的功率。

4)最大功率为额定功率的1.1倍，但12小时内只允许1小时。

5)经济功率是额定功率的0.75倍，是柴油发电机组可以长时间无限制运行的输出功率。在这个功率下运行，油耗最低，故障率最低。