功率是表征做功快慢的物理量，是力量的表示，因此，功率用字母P表示（power），單位是瓦特（簡(jiǎn)稱瓦，W）。電功率表示單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能，計(jì)算公式是P=U I cosφ，即電壓與電流與功率因數(shù)的乘積。

直流電路功率的計(jì)算最簡(jiǎn)單（功率因數(shù)總是等于1），直流電壓乘以直流電流。

例1：筆記本電腦（lap-top）內(nèi)部采用直流電源工作，由交流適配器（AC adaptor）提供。如圖1所示，請(qǐng)計(jì)算一下該筆記本消耗的功率是多少？

圖1 某lap-top交流適配器銘牌

由圖1可知，直流端輸出（OUTPUT）為19V、6.3A，則消耗的功率為19×6.3=120W。

例2：智能手機(jī)也使用直流電源，請(qǐng)算算如圖2所示充電器的充電功率呢？

圖2 某手機(jī)充電器銘牌

家用電器是單相負(fù)載，其中純阻性負(fù)載（如電熱水壺）功率因數(shù)為1（功率P=U I），感性負(fù)載（如冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)）一般功率因數(shù)為0.85~0.95。

例3：洗衣機(jī)內(nèi)有電機(jī)，屬于感性負(fù)載，算算如圖3所示的洗衣機(jī)的功率因數(shù)。

圖3 某洗衣機(jī)銘牌

由圖3銘牌數(shù)據(jù)可知，

S=U I=220×1.15=253VA

P=230W

因此，cosφ=P/S=230/253=0.91

例4：家里墻上的插座一般最大電流是10A，如圖4所示，算算可使用的最大功率的電器是多少W？  

圖4 普通插座背面數(shù)據(jù)

由圖4數(shù)據(jù)（10A 250V~）可知，普通插座可承受最大功率：

P=U I=250×10=2500W

但是對(duì)于空調(diào)這樣的大功率電器，10A 250V~還不夠，因此空調(diào)插座一般要購(gòu)買16A 250V~的，最大功率是250×16=4000W。

例5：生活中會(huì)有人認(rèn)為：插線板（power strip）上有多少個(gè)插孔，就可以插多少個(gè)電器，是這樣嗎？戳視頻看看。

▲ 視頻：插線板能否插滿？

看了以上視頻，大家該知道：插線板是不能隨便插滿的。如果所接的電器功率小，一般沒(méi)有關(guān)系。但如果接了功率大的電器，就容易有問(wèn)題，如導(dǎo)線發(fā)燙變軟，甚至發(fā)生火災(zāi)。

插線板承受功率的大小是根據(jù)插線板進(jìn)線導(dǎo)線直徑的大小及材質(zhì)決定的。因?yàn)椋?span>根據(jù)P=UIcosφ≈220?I，可知功率取決于承受電流大小。而電流I 與導(dǎo)線截面積的關(guān)系：1mm² 約可通過(guò)6A的電流?？磸S家使用多粗的導(dǎo)線、銅還是鋁，可知承受功率的大小。

一般插線板的額定功率有2500W、4000W。在插線板上連接用電器時(shí)，估算一下各電器功率總和，不超出插線板的額定功率即為安全。

工業(yè)三相設(shè)備的電功率又該如何計(jì)算呢？各相功率都按下式計(jì)算：

P相=U相 I相 cosφ

在“為什么380V的三相交流電，單相就是220V”一文中說(shuō)明了三相對(duì)稱電路中相電壓與線電壓的概念和關(guān)系，我國(guó)三相線電壓是380V，單相電壓是220V。

U線=√3 U相

對(duì)稱三相繞組有兩種接法：星形接法（Y）和三角形接法（△），如圖5所示。

圖5 對(duì)稱三相繞組接法

在 Y 接法中，U線=√3U相，I線=I相，因此，

P=3P相=3U相I相cosφ=3（U線/√3）I線cosφ=√3U線I線cosφ

在 △ 接法中，U線=U相，I線=√3I相，因此，

P=3P相=3U相I相cosφ=3U線（I線/√3）cosφ=√3U線I線cosφ

因此，無(wú)論設(shè)備負(fù)載是哪一種接法，對(duì)稱三相負(fù)載總功率計(jì)算公式總是：

P=√3 U線 I線 cosφ

例6：再看如圖6所示的伺服電機(jī)的銘牌（戳鏈接看詳細(xì)）。

圖6 FANUC伺服電機(jī)銘牌

由圖6數(shù)據(jù)可知，該伺服電機(jī)為三相 Y 接法（winding connection），連續(xù)輸出功率（OUTPUT）P=1.8kW，U線=138V，I線=8A。根據(jù)P=√3U線I線cosφ，可以算出該伺服電機(jī)的功率因數(shù)為

cosφ=1.8×1000/（1.732×138×8）=0.94

教育家陶行知說(shuō)：生活即教育。知識(shí)蘊(yùn)藏在生活里，關(guān)注生活，思考生活，知識(shí)才易得?？偨Y(jié)一下電功率計(jì)算公式，如表1所示。

表1 電功率計(jì)算公式表