正弦信号的功率怎么求

2025-05-09 17:13:05
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回答1:

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

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  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。

在力学中,下述瞬时功率计算公式普遍适用

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在电学和力学中,下述平均功率计算公式普遍适用

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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

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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,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:

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2直流电功率计算公式

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已知电压、电流时采用上述计算公式。

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已知电压、电阻时采用上述计算公式。

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已知电流、电阻时采用上述计算公式。

  针对直流电路,下图分别列出了电压、电流、功率、电阻之间相互换算关系。

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3正弦交流电功率计算公式

正弦交流电无功功率计算公式:

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  正弦交流电有功功率计算公式:

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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:

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当负载为纯电阻时,下式成立:

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  此时,直流电功率计算公式同样适用于正弦交流电路。

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:

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  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:

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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,

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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:

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  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。

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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:

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  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:

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  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。

回答2:

有关正弦功率计算公式,包括基本元件的能量和功率关系,二端网络P、Q、S、cosφ以及复功率,电路总功率与各个基本元件功率的关系,以及利用复功率推导派生公式。

正弦功率计算公式
1、基本元件的能量和功率关系

正弦功率计算公式1

2、二端网络P、Q、S、cosφ以及复功率

正弦功率计算公式2

3、电路总功率与各个基本 元件功率的关系(能量守恒)

正弦功率计算公式3

4、利用复功率推导派生公式

弦交流电路的功率计算

如果一端口网络的端口电压 ,流入端口的电流,且电压与电流参考方向一致,如图3-9-1a所示。则由功率定义可得输入该一端口网络的瞬时功率为:

由式可看出,瞬时功率可分为恒定分量与二倍角频率变化的正弦分量。图3-9-1b为端口电压u、端口电流i与瞬时功率p的波形图。瞬时功率在某些时间段为正值,表示此时一端口网络正在吸收功率。在某些时间段为负值,表示网络在输出功率,将原来储存的能量送回电网。

在一周期内电路吸收的平均功率,也称为有功功率。它的值为

式中,U、I为负载端电压和电流的有效值;是端电压与电流在关联参考方向下的相位差;称作功率因数角。由式可看出,决定一个一端口网络负载平均功率的大小,不但与施加的电压,流过的电流的有效值大小有关,而且与电压电流的相位差,即功率因数角有关。当电压电流相位差接近时,即使U与I的乘积很大,但负载所吸收的功率仍然很小,这是因为负载的功率因数很小。例如对于纯电感(或纯电容)的负载,电压与电流互相正交,,

测量一端口网络的功率时,电路连接如图3-9-2b所示。将电流线圈串入被测量的电路,电压线圈与端口并联。二组线圈中分别流过电流,并产生磁场。功率表的读数等于加在电压线圈上的电压有效值和通过电流线圈的电流有效值的乘积,再乘以电压相量(参考方向从星号指向非星号)和电流相量

回答3:

功率=U*I=U^2/R
对于正弦信号,算电压时是幅度的二分之根号2倍,所以功率=U^2/2R

回答4:

有关正弦功率计算公式,包括基本元件的能量和功率关系,二端网络P、Q、S、cosφ以及复功率,电路总功率与各个基本元件功率的关系,以及利用复功率推导派生公式。

正弦功率计算公式
1、基本元件的能量和功率关系

正弦功率计算公式1

2、二端网络P、Q、S、cosφ以及复功率

正弦功率计算公式2

3、电路总功率与各个基本 元件功率的关系(能量守恒)

正弦功率计算公式3

4、利用复功率推导派生公式。

回答5:

好遥远的记忆:现在只知道拿个频谱仪一测,功率值一目了然。

至于怎么求,怎么计算,好些是通过傅里叶变换

PS:

有个人说我这么回答智商堪忧?确实以我的智商实在是想不通为什么有这么一个评论。

我只能当是被只疯狗咬了。

至于我说的,不一定是提问的想要的,但是也不是在胡说八道,至少频谱仪我以前是玩得很溜的,虽然好多年没碰了,至于傅里叶变换,口说无凭,参考这个网页链接