电功率计算器
按 P=UI(交流含功率因数、三相含 √3)算有功/视在/无功功率,并可估算耗电量与电费。
当前公式:P = U × I × cosφ
阻性负载(电热水器、白炽灯)约 1;电机、空调等感性负载常见 0.7–0.9。
有功功率 P 是真正做功、计入电表(度)的功率;视在功率 S 是电压电流乘积(含无功),无功功率 Q 在电感/电容间往返不做功。耗电量按有功功率 P 计算。
怎么用
- 选择供电方式:先选直流、单相交流或三相交流。家用电器(220V)多为单相交流;工厂三相设备(380V)选三相交流;电池、直流电源选直流。
- 填入电压和电流:填写电压 U(伏特 V)和电流 I(安培 A)。三相请填线电压(如 380V)和线电流。
- 填功率因数(交流):交流电路再填功率因数 cosφ:纯阻性负载(电热水器、白炽灯)约 1;电机、空调等感性负载常见 0.7–0.9,留空按 1 计算。
- 查看功率,按需算电费:页面立即算出有功功率 P(以及交流的视在功率 S、无功功率 Q)。再填运行时长和电价,即可估算耗电量(度)和电费。
原理与公式
电功率是单位时间内电流做的功,单位瓦特(W),1000W = 1 千瓦(kW)。基本公式按供电方式不同:
直流:P = U × I单相交流:P = U × I × cosφ三相交流:P = √3 × U × I × cosφ(U、I 为线电压、线电流)
交流电路还有三种功率:有功功率 P(W)真正做功并计入电表;视在功率 S(VA)为 S = U × I(三相 √3·U·I),代表线路承载;无功功率 Q(var)为 Q = U × I × sinφ。三者满足 S² = P² + Q²,且 P = S × cosφ。
算例:单相 220V、5A、cosφ=0.8 → S = 220 × 5 = 1100VA,P = 1100 × 0.8 = 880W,Q = 1100 × 0.6 = 660var。若该设备运行 10 小时,耗电量 = 0.88kW × 10 = 8.8 度;电价 0.56 元/度则电费约 4.93 元。
功率因数 cosφ 取 0–1 两端各有意义:cosφ=1 为纯阻性负载(Q=0, S=P);cosφ=0 为纯无功负载(如理想电感/电容,P=0、S=Q)——例如单相 220V、5A、cosφ=0 → P=0、S=Q=1100,电流照样占用线路但不做功、不计度。
适用条件:电压、电流均按有效值(RMS)代入;三相按对称稳态处理,电压电流填线值。本工具只建模 消耗型负载(0 ≤ cosφ ≤ 1),不处理负功率因数 / 能量回馈、谐波与三相 不平衡等场景。
为避免浮点误差,全程用高精度十进制计算,功率按 8 位有效数字、 金额按分(2 位小数)收口。耗电量与电费均按有功功率 P计算——这与家用电表口径一致。
常见问题
- 电功率怎么计算?公式是什么?
- 直流电路电功率 P = U × I(电压 × 电流),单位瓦特 W。例如 12V、2A,则 P = 12 × 2 = 24W。单相交流要乘功率因数:P = U × I × cosφ;三相交流为 P = √3 × U × I × cosφ(U、I 为线电压、线电流)。1000W = 1 千瓦(kW)。
- 有功功率、视在功率、无功功率有什么区别?
- 有功功率 P(瓦特 W)是真正做功、被电表计为电量(度)的功率;视在功率 S(伏安 VA)是电压与电流的乘积 S = U × I(三相为 √3·U·I),代表线路实际承载;无功功率 Q(乏 var)在电感、电容间往返、不做功。三者关系为 S² = P² + Q²,且 P = S × cosφ。家用电表只按有功功率 P 计费。
- 功率因数 cosφ 是什么?怎么取值?
- 功率因数 cosφ 反映电流中有多少真正用于做功,取值 0–1。cosφ=1 为纯阻性负载(电热水器、电暖器、白炽灯),电流全部做功;cosφ=0 为纯无功负载(理想电感/电容),完全不做功(P=0,但仍占用线路 S=Q)。含电机、压缩机的感性负载(空调、冰箱、水泵)通常 0.7–0.9;日光灯镇流器更低。cosφ 越低,相同有功功率下电流越大、线损越大。本工具直流默认 cosφ=1,交流可自行填写(0 至 1)。
- 三相电功率为什么要乘 √3?
- 三相交流通常用线电压(如 380V)和线电流标注,而单相功率公式用的是相电压。在三相对称系统中,线电压是相电压的 √3 倍,代入并对三相求和后,总有功功率简化为 P = √3 × 线电压 × 线电流 × cosφ。√3 ≈ 1.732。所以填三相时电压电流都填线值即可。
- 怎么用功率算耗电量和电费?
- 耗电量(度,即 kWh)= 有功功率(kW) × 运行小时数 = P(W) ÷ 1000 × 小时。例如 1500W 电暖器开 3 小时 = 1.5 × 3 = 4.5 度。电费 = 耗电量 × 电价(元/度)。注意只按有功功率 P 计,无功功率不计入家用电表。本工具填入时长和电价后会自动算出。