1.有功功率的基本概念
有功功率是维持用电设备正常运行所需的电能，即将电能转化为其他形式的能量（机械能、光能、热能）的电能。
在交流电路中，一个周期内电源发出的瞬时功率（或负载电阻消耗的功率）的平均值称为有功功率，也称为平均功率。
例如：5.5千瓦的电机将5.5千瓦的电能转化为机械能，驱动水泵抽水或脱粒机脱粒谷物。 如果电机的效率为90%，那么将获得4.95千瓦的机械能。 有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。
2、有功功率计算公式
1、单相平均功率的计算
2、三相四线电路瞬时功率计算
对于三相四线网络，我们一般采用三表法来测量网络的功率。 图2-3是三表法接线图。 下面将论证三表法计算三相四线网络电能的正确性。
三相四线制有功功率测量
根据公式的电压和电流信号，三相四线电路的瞬时功率为各相负载瞬时功率之和。
可见，对称三相电路的瞬时功率是一个常数，其值等于平均功率
，其中 U 和 I 是线电压和线电流。
三相不对称电路，总有功功率为
可见，无论电路是否对称，都可以采用三表法测量三线四相电路的有功功率。 2.3.2 三相三线电路有功功率计算
对于三相三线系统，我们一般采用两表法来测量网络的电能。 图2-4是三表法接线图。 下面将论证二表法计算三相三线网络电能的正确性。
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三相三线制有功功率测量
根据公式所示的电压和电流信号，可以分别计算出三相的瞬时有功功率：
其中 是相电压和相电流
可见，无论三相电路是否对称，都可以采用两表法测量三相三线制的有功功率。
功率计算公式全集1个普遍适用的功率计算公式
在电力中，一般适用以下瞬时功率计算公式
注：有关电气瞬时功率计算公式的更多信息，请阅读：瞬时功率和有功功率计算公式。
在力学中，一般适用以下瞬时功率计算公式
机械功率计算公式
在电学和机械学中，一般适用以下平均功率计算公式
平均功率计算公式
W是在时间T内完成的功。
在电力中，上述平均功率P也称为有功功率，一般适用P=W/T作为有功功率计算公式。
在电学中，式(3)也可以用如下积分法表示
其中，T为周期交流信号的周期，或者为直流信号的任意时间段，或者为非周期交流信号的任意时间段。 在电学中，式（3）和（4）的物理意义完全相同。
在电力中，对于两端元件或两端电路，一般适用以下视在功率计算公式：
2 直流功率计算公式
直流有功功率计算公式：
当电压和电流已知时交变电流公式推导，采用上述计算公式。
直流有功功率计算公式：
当电压和电阻已知时，使用上述计算公式。
直流有功功率计算公式：
当电流和电阻已知时，使用上述计算公式。
对于直流电路，下图列出了电压、电流、功率、电阻之间的换算关系。
3正弦交流电功率计算公式
4非正弦交流功率计算公式
非正弦交流功率计算公式采用通用公式（3）或（4）
对于周期性非正弦交流电，将周期性交流电压和电流进行傅里叶变换并展开为傅里叶级数。 有功功率计算公式也可表示为：
非正弦电路有功功率计算公式
上式中，当n仅取一个值时，例如：n=1，则上式为基波有功功率计算公式； n=3，则上式变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保持不变。 然而，此时电压和电流之间的相位差没有明确的物理意义。 此时，Q根据以下公式定义：
非正弦电路位移无功功率计算公式
式中，Un和In为n次谐波的有效值。 当n=1时，U1和I1称为基波有效值。
然而，此时，
非正弦电路的视在功率、无功功率、有功功率不满足三角关系
由于Q与基波和谐波电压、电流的相位角有关，因此称为位移无功功率。 为此，引入畸变无功功率D，畸变无功功率计算公式如下：
非正弦电路畸变无功功率计算公式
畸变无功功率有时也称为畸变功率。 上式中，N为电压和电流最大谐波次数中较小的一个。 在一些文献中，Q也称为无功功率，Q和D的平方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知：Q为同频率电压分量和电流分量不同相位位移引起的无功功率； 而畸变无功功率是不同频率的电压和电流分量之间的差异。 产生的无功功率。 这很容易理解。 前者是因为相同频率分量之间存在相位差。 由于后者的频率不同，所以它的相位差总是在变化的，当然也不会相等。 然而，如果电压和电流相位不同，就会产生无功功率。
在非正弦电路中，视在功率S、有功功率P、位移无功功率Q和畸变无功功率D满足以下计算公式。
5 射频功率计算公式
射频功率属于交流功率，理论上与交流功率的计算公式相同。 但实际上，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，电压和电流虽然有确切的含义，但很难测量它们的绝对值。 在波导系统中，由于不同电磁模式的存在，电压和电流失去了其独特性。 在每个频段和每个传输系统中，功率是用单一值表征信号强度的重要方法。 直接测量射频范围内的功率取代了电压和电流测量。
6 三相有功功率计算公式
在三相电路中，总有功功率等于各相有功功率的算术和。 在三相四线电路中，通常采用三瓦表法分别测量各相的功率。 三相有功功率计算公式如下：
对于三相三线电路，也可采用二瓦表法。 三相功率计算公式为：
使用二瓦表法的有功功率求和公式
注1：二瓦表法适用于对称和不对称三相三线电路。 详细功率计算公式推导请参考：二瓦表法和三瓦表法适用场合详解。
对于正弦三相对称电路，
三相平衡正弦电路有功功率计算公式1
U和I是线电压和线电流的有效值，φ是相电压和相电流之间的相位差。
或者
三相平衡正弦电路有功功率计算公式2
UP和IP是相电压和相电流的有效值，φ是相电压和相电流之间的相位差。
注：用两瓦特表法测量时，各瓦特表的相位差与上述φ有内在联系，但并不相同。 详情请参见：用二瓦表法计算相位与功率因数的关系。
7 电机输出功率计算公式
电机输出功率也称为电机轴功率或机械功率。 电机输出功率的计算公式如下：
电机输出功率计算公式
推导过程如下：
P=FV(a)
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(b)
T：扭矩，单位为Nm； R：作用半径交变电流公式推导，单位为m
V=2πRn/60=πR*n/30 (c)
V：线速度，单位m/s； n：转速，单位r/min
将(b)和(c)代入(a)
P=πTn/30
若将P的单位改为kW，则得到如下电机功率计算公式：
P=πTn/30000=Tn/9549
或者
T=9549P/n
注：电机输入功率、输出功率、扭矩的换算公式及详细推导过程请参见：扭矩、功率计算公式推导及记忆方法。
