功率增益常识及计算方法

功率增益常识及计算方法
功率增益常识及计算方法

dBm

dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。

[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。

[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:

10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

dBi 和dBd

dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi (一般忽略小数位,为18dBi)。

[例4] 0dBd=2.15dBi。

[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd (17dBi)。

3、dB

dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)

[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。

[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。

[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。

4、dBc

有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB 替代。

5、dBuV

根据功率与电平之间的基本公式V^2=P*R,可知 dBuV=90+dBm+10*log(R),R为电阻值。

载PHS系统中正确应该是dBm=dBuv-107,因为其天馈阻抗为50欧。

6、dBuVemf 和dBuV

emf:electromotive force(电动势)

对于一个信号源来讲,dBuVemf是指开路时的端口电压,dBuV是接匹配负载时的端口电压

通信系统传输单位——分贝(dB)

在我们日常生活和工作中离不开自然计数法,但在一些自然科学和工程计算

中,对物理量的描述往往采用对数计数法。从本质上讲,在这些场合用对数

形式描述物理量是因为它们符合人的心理感受特性。这是因为,在一定的刺

激范围内,当物理刺激量呈指数变化时,人们的心理感受是呈线性变化的,

这就是心理学上的韦伯定律和费希钠定律。它揭示了人的感官对宽广范围刺

激的适应性和对微弱刺激的精细分辨,好象人的感受器官是一个对数转换装

置一样。例如两个倍频的声音可以感受一个八度音程,而一个十二平均律的

小二度正好是八度音程的对数的十二分之一。

采用对数描述上述的物理量,一是用较小的数描述了较大的动态范围,特别

有利于作图的情况。它也把某些非线性变化的量转换成线性量。例如频率从

直流到1Hz的差别可比1000Hz到1001Hz差别大得多。当然频率的对数单位不是以dB而是以倍频程表示。另一个好处是把某些乘除运算变成了加减运算,如

计算多级电路的增益,只需求各级增益的代数和,而不必将各级的放大/衰减

倍数相乘。

我们知道,零和小于零的负数是没有对数的,只有大于零的正数才能取对数,

这样一来,原来的物理量经过对数转换后,原来的功率、幅度、倍数等这些

非负数性质的量,它们的值域便扩展到了整个实数范围。这并不意味着它们

本身变负了,而只是说明它们与给定的基准值相比,是大于基准值还是小于

基准值,小于则用负对数表示,若大于则用正对数表示。

分贝的计算很简单,对于振幅类物理量,如电压、电流强度等,将测量值与

基准值相比后求常用对数再乘以20;对于它们的平方项的物理量如功率,取

对数后乘以10就行了;不管是振幅类还是平方项,变成分贝后它们的量级是

一致的,可以直接进行比较、计算。

在电信技术中一般都是选择某一特定的功率为基准,取另一个信号相对于这

一基准的比值的对数来表示信号功率传输变化情况,经常是取以10为底的常

用对数和以e=2.718为底的自然对数来表示。其所取的相应单位分别为贝尔(B)和奈培(Np)。贝尔(B)和奈培(Np)都是没有量纲的对数计量单位。

分贝(dB)的英文为decibel,它的词冠来源于拉丁文decimus,意思是十分之一,decibel就是十分之一贝尔。分贝一词于1924年首先被应用到电话工程中。

在1926年国际长途电话咨询委员会召开的第一次全体会议上,讨论并通过了

使用传输单位的建议,贝尔和奈培正式在通信领域中普遍使用。分贝的代号

也有过多种形式:DB、Db、db、dB。1968年国际电报电话咨询委员会(CCITT)第四次全会,考虑到在通信领域里同时使用两种传输单位非常不方便,而当

时无线电领域中却只使用着一种传输单位dB,因此全会一致通过了第B4号建议,规定在国际上只使用分贝一种传输单位,并统一书写为dB。

我国在1980年以前,无线电领域多使用dB,载波电话、电报等多使用Np,依稀记得在1980年原邮电部邮科字第929号通知规定:全国电信部门统一使用

分贝(dB)为电信传输单位。

我们知道,测量海拔高低的基准点是位于青岛的黄海水准点,测量温度高低

的基准点是纯水在一个大气压时的结冰点,测量电信号(功率、电压、电流)

的基准点就是本文前面提到的人为选择的特定基准,这个基准我们暂且把它

叫做“零电平”。这个特定的功率基准就是取一毫瓦(mW)功率作为基准值

,这里要特别强调的是:这一毫瓦基准值是在600欧姆(Ω)的纯电阻上耗散

一毫瓦功率,此时电阻上的电压有效值为0.775伏(V),所流过的电流为1.291 毫安(mA)。取作基准值的1mW,0.707V,1.291mA分别称为零电平功率,零

电平电压和零电平电流。(我们国家不采用电流电平测量基准)

一、功率电平

利用功率关系所确定的电平可以称为功率电平(需要计量的功率值和功率为

一毫瓦的零电平功率比较),用数学表达式描述就是:

Pm=10 lg(P/1)dBm

其中:Pm代表功率电平。P代表需要计量的绝对功率值,单位为毫瓦,零

电平功率为一毫瓦。dBm表示以一毫瓦为基准的功率电平的分贝值。

不同的绝对功率值所对应的以一毫瓦为基准的功率电平值如下:

绝对功率用dBm表示

绝对功率dBm 绝对功率dBm 绝对功率dBm

1pW -90 1mW 0 1W 30

10pW -80 2mW 3 2W 33

100pW -70 4mW 6 4W 36

0.001μW-60 5mW 7 5W 37

0.01μW -50 8mW 9 8W 39

0.1μW -40 10mW 10 10W 40

1.0μW -30 20mW 13 100W 50

2μW -27 40mW 16 1000W 60

4μW -24 50mW 17 10kW 70

5μW -23 80mW 19 100kW 80

8μW -21 100mW 20 1000kW 90

10μW -20 200mW 23

20μW -17 400mW 26

40μW -14 500mW 27

50μW -13 800mW 29

80μW -11

100μW -10

1000μW 0

二、电压电平

利用电压关系所确定的电平称为绝对电压电平,简称电压电平,用公式表示:

Pv=20Lg(U/0.775) (dB)

上式中Pv代表电压电平值。U代表需要计量的绝对电压值,单位为伏(V)。零电平电压为0.775伏。

这里需要特别注意的一点是:根据上面“电压电平”的定义,其零电平电压

必须是0.775V有效值,不能随意用其它电压值作为基准来定义“电压电平”,否则容易引起混乱。

三、功率电平和电压电平的关系

功率电平和电压电平之间有着非常密切的关系,从实质上讲,它们是一致的。但现在世界上不同国家使用的习惯却是不一样的,比如,英国(包括英联邦

国家)等主要使用功率电平,而有的国家,象法国、俄罗斯等国家却主要使

用电压电平。这样一来,那些专门生产测量仪器的厂家(比如惠普、马可尼、摩托罗拉、西门子等)就要按照不同国家用户的需要来供货,既可以提供以

功率电平定标的仪器,也可以提供以电压电平定标的仪器。在我们国家,这

两种定标读数的测量仪器都在使用。造成这种混乱现象,一是因为我们国家

在计量领域没有严格立法,二是因为各自为政地引进国外的测量仪器。记得

上个世纪50年代全面向苏联老大哥学习,设备的引进和国产的仪器基本上都是以电平电压定标的,这种现象延迟到70年代末。80年代前后,我们国家在“邓大人”领导下开始改革开放,但由于百废待兴,上层建筑领域的立法建

设严重滞后于经济基础领域的经济发展,这就导致了通信行业引进测量仪器

的混乱现象(后面这几句话是个人发牢骚)。

功率电平和电压电平之间可用下面公式来换算:

Pm=Pv+10Lg(600/Z)(dBm) , 式中的Pv=20Lg(U/0.775)(dB)

功率电平Pm的计量单位是(dBm),电压电平Pv的计量单位是(dB)

当阻抗Z=600Ω时,10Lg(600/Z)=0 ,此时Pm=Pv ,即功率电平与电

压电平相等。当Z≠600Ω时,即使是同一功率,用功率电平表来测,读数

是Pm ,用电压电平表来测却是Pv,两者读数是不相等的。看下表更直观

一些。

功率 1mW 1mw 1mW 1mW

阻抗 600Ω300Ω 75Ω 50Ω

电压 0.775V 0.548V 0.274V 0.224V

功率电平读数 0dBm 0dBm 0dBm 0dBm

电压电平读数 0dB -3dB -6dB -10.79dB

我们国内现在使用的测量仪器中,有以一毫功率为0电平刻度的功率电平表, 也有以电压0.775V为0电平刻度的电压电平表,我们在使用这些测量仪器时,

要留心这一点,否则,出现了测量差错,还要埋怨被测机器性能不好。

对于同样是以0.775V为0dB来刻度的电压电平表,在测量时(比如,测量天线的灵敏度、天线的增益、接收机的灵敏度)还要注意仪器的测量端子与

被测设备、电路端口的阻抗匹配,否则会产生反射损耗,引起测量误差。

这些测量仪器的面板上或档位上常常标有600Ω、300Ω、150Ω、75Ω、

50Ω的不同阻抗,这是提供在阻抗匹配的条件下作终端测量时用的,其仪表

面板的读数都是电压电平。

在有线通信系统和设备常常采用600欧的输入/输出端口,无线通信系统和设备的平衡输入/输出端口常常采用300欧的阻抗,电视、图像、视频系统的输入/输出端口常常采用75欧的阻抗,无线通信系统和设备的射频不平衡输入/输出端口往往采用50欧的标准阻抗。

dBm----mV/μV换算表

dBm 信号电压 dBm 信号电压 dBm 信号电压 dBm 信号电压 dBm 信号电压

6 446mV -21 19.93 -48 890 -76 35.4 -103 1.583

5 398 -22 17.7

6 -49 793 -7

7 31.5 -104 1.411

4 354 -23 15.83 -50 707 -78 28.2 -10

5 1.257

3 316 -2

4 14.11 -51 630 -79 25.1 -106 1.121

2 281 -25 12.57 -52 562 -80 22.4 -107 0.999

1 251 -26 11.21 -53 501 -81 19.93 -108 0.89

0 224 -27 9.99 -54 446 -82 17.76 -109 0.793

-1 199.3 -28 8.9 -55 398 -83 15.83 -110 0.707

-2 177.6 -29 7.93 -56 354 -84 14.11 -111 0.63

-3 158.3 -30 7.07 -57 316 -85 12.57 -112 0.562

-4 141.1 -31 6.3 -58 282 -86 11.21 -113 0.501

-5 125.7 -32 5.62 -59 251 -87 9.99 -114 0.446

-6 112.1 -33 5.01 -60 224 -88 8.91 -115 0.398

-7 99.9 -34 4.46 -61 199 -89 7.93 -116 0.354

-8 89.1 -35 3.98 -62 177 -90 7.07 -117 0.316

-9 79.3 -36 3.54 -63 158 -91 6.03 -118 0.282

-10 70.7 -37 3.16 -64 141 -92 5.62 -119 0.251

-11 63.1 -38 2.82 -65 125 -93 5.01 -120 0.224

-12 56.2 -39 2.51 -66 112 -94 4.46 -121 0.199

-13 50.1 -40 2.24 -67 99.9 -95 3.98 -122 0.177

-14 44.6 -41 1.99 -68 89 -96 3.54 -123 0.158

-15 39.8 -42 1.77 -69 79.3 -97 3.16 -124 0.141

-16 35.4 -43 1.58 -70 70.7 -98 2.82 -125 0.125

-17 31.6 -44 1.41 -71 63 -99 2.51 -126 0.112

-18 28.2 -45 1.25 -72 56.2 -100 2.24 -127 0.0999

-19 25.1 -46 1.21 -73 50.1 -101 1.99 -128 0.089 -20 22.4 -47 999μV -74 44.6 -102 1.78 -129 0.078

-75 39.8

电机功率计算公式

电机功率计算公式 选用的电机功率:N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 其中风量Q单位为m3/h,全压P单位为Pa,功率N单位为kW,η风机全压效率(按风机相关标准,全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值),K为电机容量系数,参见下表。 1、离心风机 2、轴流风机:1.05-1.1,小功率取大值,大功率取小值。 选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 风机的功率P(KW)计算公式为P=Q*p/(3600*1000*η0* η1) Q—风量,m3/h; p—风机的全风压,Pa; η0—风机的内效率,一般取0.75~0.85,小风机取低值、大风机取

高值。 η1—机械效率: 1、风机与电机直联取1; 2、联轴器联接取0.95~0.98; 3、用三角皮带联接取0.9~0.95; 4、用平皮带传动取0.85。 如何计算电机的电流: I=(电机功率/电压)*c 功率单位为KW 电压单位:KV C:0.76(功率因数0.85和功率效率0.9乘积)

解释一下风机轴功率计算公式:N=QP/1000*3600*0.8*0.98 Q是流量,单位为m3/h,p是全风压,单位为Pa(N/m2)。 注意:功率的基本单位是W,在动力学中,W=N.m/s。 QP的单位为N.m/h=W*3600。 风机轴功率一般用kW表示。 1000是将W换算为kW。 3600将小时换算为秒。 上述计算获取的是风机本身的输出功率,风机轴功率是指风机的输入功率,也等于电机的输出功率。风机输出功率除以转换效率就是风机的轴功率。 0.8是风机内效率估计值。 0.98是机械效率估计值。

功率及功率谱计算

功率谱定义 从确定性信号功率计算开始 ()()221 11lim lim 222T T T T T P x t dt X d T T ωωπ∞--∞→∞→∞==?? ()()21lim 2T T S X T ωω→∞= S(w)为功率谱密度,简称功率谱 则 ()12P S d ωωπ+∞-∞= ? 随机信号的功率谱密度 (1)样本功率谱与功率谱密度 ()()21,lim ,2X T T S X T ωξωξ→∞= 针对一个具体的样本而言,其是一个确定性的信号 (2) 随机信号的平均功率及平均功率谱密度 ()X X P E P ξ=???? 需要对具体的样本取概率均值才能计算出功率 ()()()21,lim ,2X X T T S E S E X T ωωξωξ→∞??==?????? 故功率谱密度是对所有概率取期望的反应。 (3)自相关函数与功率谱密度 ()()R S τω? (4)信号的自相关函数计算 分为确定信号和随机信号 确定信号 02002*0 1()lim ()()T T x T R x t x t dt T ττ-→∞=-? 周期信号 0202*0 1()()()T T x R x t x t dt T ττ-=-? 随机信号 *()[()()]x R E x t x t ττ=- 2 功率计算 (1)根据定义来计算

(2)周期信号如何计算 0cos()A t ω的计算 200()()1()[]2 A A s d T πσωωπσωωωω+∞-∞-++==?不好算因此放弃,但是应该可以类推得出结论 (3)自相关函数计算 0cos()A t ω的计算 /2 200/2 /222000/2201()cos()cos(())cos()cos(2)1[]2 cos()2 T T T T r A t t d T A A t d T A τωωτωωτωωτωωτ+-+-=-+-==?? 所以其功率谱为 200()2 A πσωωσωω(-)+(+) 0j t Ae ω的计算 0000/2()2/2 /22/2 21()1T j t j t T T j T j r A e e dt T A e dt T A e ωωτωτωτ τ+---+-===?? 总结:因此周期函数,首先转换成傅里叶级数,然后再通过自相关函数的定义计算自相关函数,得到其功率谱密度。

2020高中物理电功率计算公式

2020高中物理电功率计算公式 电功率的计算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。 对于纯电阻电路,如电阻丝、灯泡等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算,这是由欧姆定律推导出来的。 但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,因为对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。 例如,外电压为8伏,电阻为2欧,反电动势为6伏,此时的电流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。因此功率是8×1=8(瓦)。 另外说一句焦耳定律,就是电阻发热的那个公式,发热功率为“电流平方乘以电阻”,这也是永远正确的。 还拿上面的例子来说,电动机发热的功率是1×1×2=2(瓦),也就是说,电动机的总功率为8瓦,发热功率为2瓦,剩下的6瓦用于做机械功了。此电动机的效率就是有用的6瓦除以总功率8瓦得百分之75的效率。 电器功率公式 用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率,也是用电器在额定电压或额定电流下工作时的电功率。用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为保证用电器正常工作,要求实际功率不能大于其额定功率。 公式 电功率P=U(电压)×I(电流)由欧姆定律:U=I×R(电阻)可以得到:P=I2R=U2÷R

匀变速直线运动基本公式和推论的应用 1.对三个公式的理解 速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。三个公式中的 四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a的方向为正。这样就将矢量 运算转化为代数运算,使问题简化。 2.巧用推论式简化解题过程 推论①中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度; 推论②初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒...内的位移之比为1∶3∶5∶...; 推论③连续相等时间间隔T内的位移之差相等Δx=aT2,也可以 推广到xm-xn=(m-n)aT2(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。 正确处理追及、图像、表格三类问题 1.追及类问题及其解答技巧和通法 一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到 达相同的空间位置问题。解决此类问题要注意"两个关系"和"一个条件","两个关系"即时间关系和位移关系;"一个条件"即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。画出运动示意图,在图上标出已知量 和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。 2.如何分析图像类问题 3.何为表格类问题 表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。这也是近年来高考经

最全的功率计算公式

最全的功率计算公式 概述 ? ? ? ?功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。 本文列出了上述所有功率计算公式,文中p(t)指瞬时功率。u(t)、i(t)指瞬时电压和瞬时电流。U、I指电压、电流有效值,P指平均功率。 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

在力学中,下述瞬时功率计算公式普遍适用 在电学和力学中,下述平均功率计算公式普遍适用 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 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: 2直流电功率计算公式 已知电压、电流时采用上述计算公式。

已知电压、电阻时采用上述计算公式。 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。 ? 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: 正弦交流电有功功率计算公式: 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: 当负载为纯电阻时,下式成立:

功率谱密度

t=0:0.0001:0.1; %时间间隔为0.0001,说明采样频率为10000Hz x=square(2*pi*1000*t); %产生基频为1000Hz的方波信号 n=randn(size(t)); %白噪声 f=x+n; %在信号中加入白噪声 figure(1); subplot(2,1,1); plot(f); %画出原始信号的波形图 ylabel('幅值(V)'); xlabel('时间(s)'); title('原始信号'); y=fft(f,1000); %对原始信号进行离散傅里叶变换,参加DFT采样点的个数为1000 subplot(2,1,2); m=abs(y); f1=(0:length(y)/2-1)'*10000/length(y);%计算变换后不同点对应的幅值plot(f1,m(1:length(y)/2)); ylabel('幅值的模'); xlabel('时间(s)'); title('原始信号傅里叶变换'); %用周期图法估计功率谱密度 p=y.*conj(y)/1000; %计算功率谱密度 ff=10000*(0:499)/1000; %计算变换后不同点对应的频率值 figure(2); plot(ff,p(1:500)); ylabel('幅值'); xlabel('频率(Hz)'); title('功率谱密度(周期图法)'); 功率谱估计在现代信号处理中是一个很重要的课题,涉及的问题很多。在这里,结合matlab,我做一个粗略介绍。功率谱估计可以分为经典谱估计方法与现代谱估计方法。经典谱估计中最简单的就是周期图法,又分为直接法与间接法。直接法先取N点数据的傅里叶变换(即频谱),然后取频谱与其共轭的乘积,就得到功率谱的估计;间接法先计

功率谱估计方法的比较

功率谱估计方法的比较 摘要: 本文归纳了信号处理中关键的一种分析方法, 即谱估计方法。概述了频谱估计中的周期图法、修正的协方差法和伯格递推法的原理,并且对此三种方法通过仿真做出了对比。 关键词:功率谱估计;AR 模型;参数 引言: 谱估计是指用已观测到的一定数量的样本数据估计一个平稳随机信号的谱。由于谱中包含了信号的很多频率信息,所以分析谱、对谱进行估计是信号处理的重要容。谱估计技术发展 渊源很长,它的应用领域十分广泛,遍及雷达、声纳、通信、地质勘探、天文、生物医学工程等众多领域,其容、方法都在不断更新,是一个具有强大生命力的研究领域。谱估计的理论和方法是伴随着随机信号统计量及其谱的发展而发展起来的,最早的谱估计方法是建 立在基于二阶统计量, 即自相关函数的功率谱估计的方法上。功率谱估计的方法经历了经典谱估计法和现代谱估计法两个研究历程,在过去及现在相当长一段时间里,功率谱估计一直占据着谱估计理论里的核心位置。经典谱估计也成为线性谱估计,包括BT 法、周期图法。现代谱估计法也称为非线性普估计,包括自相关法、修正的协方差法、伯格(Burg )递推法、特征分解法等等。 原理: 经典谱估计方法计算简单,其主要特点是谱估计与任何模型参数无关,是一类非参数化的方法。它的主要问题是:由于假定信号的自相关函数在数据的观测区间以外等于零,因此估计出来的功率谱很难与信号的真实功率谱相匹配。在一般情况下,经典法的渐进性能无法给出实际功率谱的一个满意的近似,因而是一种低分辨率的谱估计方法。现代谱估计方法使用参数化的模型,他们统称为参数化功率谱估计,由于这类方法能够给出比经典法高得多的频率分辨率,故又称为高分辨率方法。下面分别介绍周期图法、修正的协方差法和伯格递推法。修正的协方差法和伯格递推法采用的模型均为AR 模型。 (1)周期图法 周期图法是先估计自相关函数, 然后进行傅里叶变换得到功率谱。假设随机信号x(n)只观测到一段样本数据,n=0, 1, 2, …, N-1。根据这一段样本数据估计自相关函数,如公式(1) 对(1)式进行傅里叶变换得到(2)式。 ∑--=+=1||0 *) ()(1 )(?m N n xx m n x n x N m r

第2课时电功率的计算(教案)

第2节电功率 第2课时电功率的计算 【教学目标】 一、知识与技能 1.巩固理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行 简单的计算; 2.能区分用电器的额定功率和实际功率; 3.会应用电功率的定义式P=W/t及公式P=UI进行推导和计算. 二、过程与方法 1.通过应用电功率的定义式P=W/t及公式P=UI进行推导和计算,培养学生的分析推理能力. 2.知道并理解测定小灯泡电功率的方法,让学生把理论与实践相结合. 三、情感、态度与价值观 通过对用电器额定功率的认识在选择用电器时有节能意识;通过对实验进行讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度. 【教学重点】 1.电功率公式的理解与应用. 2.知道并理解测定用电器电功率的方法. 【教学难点】 电功率公式的理解与应用;区分用电器的额定功率和实际功率,并能进行简 单的计算. 【教具准备】 电源、电压表、电流表、电阻、滑动变阻器、开关、导线、秒表、多媒体课 件等. 【教学课时】 1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.

【新课引入】 师同学们已经掌握了电能、电功率的知识,了解了它们之间的区别和联系,也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少 .电功率能不能测,该如何测呢?这一节课,我们进一步来学习电功率的有关知识 . 【进行新课】 知识点1 电功率的测量 师下面我们一起来学习两种简单测电功率的方法: (1)“伏安法”测电功率: 原理:P=UI 方法:和测量导体电阻的实验一样,测量用电器的电功率仍然应用“伏安法”电路.测某用电器R 的电功率时,调节滑动变阻器滑片 P ,观察电流表和电压表的示数,即可求出电器的实际功率. (2)用电能表、秒表测电功率: 原理:P=W/t 方法:若使室内其他用电器均停止工作,只让某一用电器继续工作,我们利用秒表读出在一段时间内电能表表盘的转数,即可测出家用电器的实际功率 . (3)电功率的推导式P=U 2/R=I 2R 教师引导两位同学上台写出电学中涉及电压、电阻、电流、电功、电功率的几个公式,例如:,,P ,U W I P UI W UIt R t 等.(本节关于电功率的公式较多,如果盲目记忆,往往会张冠李戴.正确的方法是首先记忆最基本的公式,寻找公式之间的联系和规律,通过推导公式,理解性地记忆) 教师选取3个电学公式,,P U W I P UI R t 为基础,引导学生进行下列推 导: 将欧姆定律公式I=U/R 代入电功率公式P=UI 中就可以导出公式P=U 2/R ;将欧姆定律的变形公式U=IR 代入电功率公式P=UI 中就可以导出公式P=I 2R. 说明:①电功率的基本公式P=Wt,P=UI ,适用于各种电路,即可用于计算各种类型用电器的电功率. ②电功率的两个推导公式P=U 2/R 、P=I 2R 所求的是消耗在电阻上的电功率,

电机功率计算公式

电机功率计算公式 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

一,电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数 二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流=((280KW/380V)0.8.5机的电流怎么算 答:⑴当电机为单相电机时由P=UIcosθ得:I=P/Ucosθ,其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数; ⑵当电机为三相电机时由P=√3×UIcosθ得:I=P/(√3×Ucosθ),其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数。 功率因数

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号 cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。 (1) 最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中,功率因数是 (如果大部分设备的功率因数 小于时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2) 基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3) 高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。 对于功率因数改善

输送机电机功率的计算方法

输送机的电机功率怎么计算 本文由临沂瑞威自动化设备有限公司技术部总结发布: 输送机速度0.1m/s 输送重量16kg 链板重量也已知水平输送输送链拉力P=F*V,在水平中 F就是摩擦力f,而不是重力,要是数值向上的话就用重力。还有功率一定要选大于网带输送机使用功率 。1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速。2、通用计算方法:减速比=使用扭矩÷9550÷电机 功率×电机功率输入转数÷使用系数。3、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如 果是多级齿轮减速,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相 乘即可。4、皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法:减速比=从动轮直径÷主动轮直径。 电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意 以下两点: ①如果电动机功率选得过小.就会出现"小马拉大车"现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而 损坏.甚至电动机被烧毁。 ②如果电动机功率选得过大.就会出现"大马拉小车"现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率 因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。 要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较: P=F*V /1000 (P=计算功率 KW, F=所需拉力 N,工作机线速度 M/S) 对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率: P1(kw):P=P/n1n2 式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。 按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得

matlab实现功率谱密度分析psd

matlab实现功率谱密度分析psd及详细解说 功率谱密度幅值的具体含义?? 求信号功率谱时候用下面的不同方法,功率谱密度的幅值大小相差很大! 我的问题是,计算具体信号时,到底应该以什么准则决定该选用什么方法啊? 功率谱密度的幅植的具体意义是什么??下面是一些不同方法计算同一信号的matlab 程序!欢迎大家给点建议! 直接法: 直接法又称周期图法,它是把随机序列x(n)的N个观测数据视为一能量有限的序列,直接计算x(n)的离散傅立叶变换,得X(k),然后再取其幅值的平方,并除以N,作为序列x(n)真实功率谱的估计。 Matlab代码示例: clear; Fs=1000; %采样频率 n=0:1/Fs:1; %产生含有噪声的序列 xn=cos(2*pi*40*n)+3*cos(2*pi*100*n)+randn(size(n)); window=boxcar(length(xn)); %矩形窗 nfft=1024; [Pxx,f]=periodogram(xn,window,nfft,Fs); %直接法 plot(f,10*log10(Pxx)); 间接法: 间接法先由序列x(n)估计出自相关函数R(n),然后对R(n)进行傅立叶变换,便得到x(n)的功率谱估计。 Matlab代码示例: clear; Fs=1000; %采样频率 n=0:1/Fs:1; %产生含有噪声的序列 xn=cos(2*pi*40*n)+3*cos(2*pi*100*n)+randn(size(n)); nfft=1024; cxn=xcorr(xn,'unbiased'); %计算序列的自相关函数 CXk=fft(cxn,nfft); Pxx=abs(CXk);

电功率的计算方法

电功率的计算方法 电功率是物理学名词,电流在单位时间做的功叫做电功率。那么,电功率的计算方法是怎样的?是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒所消耗的电能。如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率就是P=W/t (定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。(P=U·I)。对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式P=I^2*R和P=U^2 /R。每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。 串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)t(时间) 电流处处相等 I1=I2=I总(电流处处相等且等于总电流) 总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2(总电压等于各部分电压之和)总电阻等于各电阻之和 R总=R1+R2 总电功等于各电功之和 W总=W1+W2.....+Wx 分压原理 U1:U2=R1:R2 =P1:P2 串联电路比例关系 W1:W2=R1:R2=U1:U2 =P1:P2=Q1:Q2 总功率等于各功率之和 P总=P1+P2.....+Px 或U^2/R1+R2.....+Rx

电流与电功率和电压之间的关系:I=P/U 额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方并联电路 总电流等于各支路电流之和 I总=I1+I2 各处电压相等 U1=U2=U总 总电阻等于各电阻之积:各电阻之和 R总=(R1*R2)/(R1+R2) 1/R=1/R1+1/R2 总电功等于各电功之和 W总=W1+W2+......+Wx 分流原理 I1:I2=R2:R1=W1:W2=P1:P2 总功率等于各功率之和 P总=P1+P2 或U^2/R总 并联电路比例关系 I1:I2=P1:P2=R2:R1 总功率等于各功率之和 P总=P1+P2 或U^2/R 总电流的求法:I=P/U ⑶同一用电器的电功率 W1:W2=R2:R1=I1:I2 =P1:P2=Q1:Q2 电压相同时,越串联总功率越小,越并联总功率越大 推导:①当电路中只有一个电阻时,总功率为P总=U^2/R ②当电路中有两电阻并联或串联时,设电阻相等。则两电路总功率分别为 并联时P总=U^2(R1+R2)/R1*R2

功率计算公式表

功率计算公式 P=UI功率的计算公式 p=w/t p=UI P=I^2 *R P=Fv P=U^2 /R 功的计算公式: W=Fs W=UIt W=I^2 *Rt W=U^2 *t /R 1,两相家用电器功率的计算方法是: P=电流*电压*功率因素 如5A电流*220V交流电压*0.9功率因素=990W 1度电=1000W 2,对称三相交流家用电器功率的计算方法是: 有功功率(W)P=跟号3*电流*交流电压*功率因素(COS) 无功功率(VAR)Q=跟号3*电流*交流电压*功率因素(SIN) 视在功率(VA)S=跟号3*电流*交流电压 P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“w”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。t表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。因为W=F(f 力)*s(s 距离)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·V(F为力,V为速度)。功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kw)来表示,1马力等于0.735千瓦。 1w=1J/s P=W/t=FV=FL/t 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR

2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 5、利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 【电学部分】 1电流强度:I=Q电量/t 2电阻:R=ρL/S 3欧姆定律:I=U/R 4焦耳定律: ⑴Q=I2Rt普适公式) ⑵Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路: ⑴I=I1=I2 ⑵U=U1+U2 ⑶R=R1+R2 ⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2=R1/R2 6并联电路: ⑴I=I1+I2 ⑵U=U1=U2 ⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)] ⑷I1/I2=R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2=R2/R1

自己编写算法的功率谱密度的三种matlab实现方法

功率谱密度的三种matlab 实现方法 一:实验目的: (1)掌握三种算法的概念、应用及特点; (2)了解谱估计在信号分析中的作用; (3) 能够利用burg 法对信号作谱估计,对信号的特点加以分析。 二;实验内容: (1)简单说明三种方法的原理。 (2)用三种方法编写程序,在matlab 中实现。 (3)将计算结果表示成图形的形式,给出三种情况的功率谱图。 (4)比较三种方法的特性。 (5)写出自己的心得体会。 三:实验原理: 1.周期图法: 周期图法又称直接法。它是从随机信号x(n)中截取N 长的一段,把它视为能量有限x(n)真实功率谱)(jw x e S 的估计)(jw x e S 的抽样. 认为随机序列是广义平稳且各态遍历的,可以用其一个样本x(n)中的一段)(n x N 来估计该随机序列的功率谱。这当然必然带来误差。由于对)(n x N 采用DFT ,就默认)(n x N 在时域是周期的,以及)(k x N 在频域是周期的。这种方法把随机序列样本x(n)看成是截得一段)(n x N 的周期延拓,这也就是周期图法这个名字的来历。 2.相关法(间接法):

这种方法以相关函数为媒介来计算功率谱,所以又叫间接法。这种方法的具体步骤是: 第一步:从无限长随机序列x(n)中截取长度N 的有限长序列列)(n x N 第二步:由N 长序列)(n x N 求(2M-1)点的自相关函数)(m R x ∧序列。 )()(1)(10m n x n x N m R N n N N x +=∑-=∧ (2-1) 这里,m=-(M-1)…,-1,0,1…,M-1,M N ,)(m R x 是双边序列,但是由自相关函数的偶对称性式,只要求出m=0,。。。,M-1的傅里叶变换,另一半也就知道了。 第三步:由相关函数的傅式变换求功率谱。即jwm M M m X jw x e m R e S ----=∧ ∧∑=)()(1)1( 以上过程中经历了两次截断,一次是将x(n)截成N 长,称为加数据窗,一次是将x(n)截成(2M-1)长,称为加延迟窗。因此所得的功率谱仅是近似值,也叫谱估计,式中的)(jw x e S 代表估值。一般取M<

功率的计算公式

功率的计算公式: p=w/t p=UI P=I^2 *R P=Fv P=U^2 /R 功的计算公式: W=Fs W=UIt W=I^2 *Rt W=U^2 *t /R 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 5、利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 7、串联电路: ⑴I=I1=I2 ⑵U=U1+U2 ⑶R=R1+R2 ⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2=R1/R2 U1:U2=R1:R2

总电功等于各电功之和 W=W1+W2 W1:W2=R1:R2=U1:U2 P1:P2=R1:R2=U1:U2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 8、并联电路: ⑴I=I1+I2 ⑵U=U1=U2 ⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)] ⑷I1/I2=R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2=R2/R1 U1:U2=R1:R2 总电功等于各电功之和 W=W1+W2 W1:W2=R1:R2=U1:U2 P1:P2=R1:R2=U1:U2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 9、定值电阻: ⑴I1/I2=U1/U2 ⑵P1/P2=I12/I22 ⑶P1/P2=U12/U22 10、电功: ⑴W=UIt=Pt=UQ (普适公式) ⑵W=I^2Rt=U^2t/R (纯电阻公式) 11、电功率: ⑴P=W/t=UI (普适公式) ⑵P=I2^R=U^2/R (纯电阻公式)

功率谱图应用

1.基本方法 周期图法是直接将信号的采样数据x(n)进行Fourier变换求取功率谱密度估计的方法。假定有限长随机信号序列为x(n)。它的Fourier变换和功率谱密度估计存在下面的关系: 式中,N为随机信号序列x(n)的长度。在离散的频率点f=kΔf,有: 其中,FFT[x(n)]为对序列x(n)的Fourier变换,由于FFT[x(n)]的周期为N,求得的功率谱估计以N为周期,因此这种方法称为周期图法。下面用例子说明如何采用这种方法进行功率谱 用有限长样本序列的Fourier变换来表示随机序列的功率谱,只是一种估计或近似,不可避免存在误差。为了减少误差,使功率谱估计更加平滑,可采用分段平均周期图法(Bartlett法)、加窗平均周期图法(Welch 法)等方法加以改进。 2. 分段平均周期图法(Bartlett法) 将信号序列x(n),n=0,1,…,N-1,分成互不重叠的P个小段,每小段由m个采样值,则P*m=N。对每个小段信号序列进行功率谱估计,然后再取平均作为整个序列x(n)的功率谱估计。 平均周期图法还可以对信号x(n)进行重叠分段,如按2:1重叠分段,即前一段信号和后一段信号有一半是重叠的。对每一小段信号序列进行功率谱估计,然后再取平均值作为整个序列x(n)的功率谱估计。这两种方法都称为平均周期图法,一般后者比前者好。程序运行结果为图9-5,上图采用不重叠分段法的功率谱估计,下图为2:1重叠分段的功率谱估计,可见后者估计曲线较为平滑。与上例比较,平均周期图法功率谱估计具有明显效果(涨落曲线靠近0dB)。 3.加窗平均周期图法 加窗平均周期图法是对分段平均周期图法的改进。在信号序列x(n)分段后,用非矩形窗口对每一小段信号序列进行预处理,再采用前述分段平均周期图法进行整个信号序列x(n)的功率谱估计。由窗函数的基本知识(第7章)可知,采用合适的非矩形窗口对信号进行处理可减小“频谱泄露”,同时可增加频峰的宽度,从而提高频谱分辨率。 其中上图采用无重叠数据分段的加窗平均周期图法进行功率谱估计,而下图采用重叠数据分段的加窗平均周期图法进行功率谱估计,显然后者是更佳的,信号谱峰加宽,而噪声谱均在0dB附近,更为平坦(注意采用无重叠数据分段噪声的最大的下降分贝数大于5dB,而重叠数据分段周期图法噪声的最大下降分贝数小于5dB)。 4. Welch法估计及其MATLAB函数 Welch功率谱密度就是用改进的平均周期图法来求取随机信号的功率谱密度估计的。Welch 法采用信号重叠分段、加窗函数和FFT算法等计算一个信号序列的自功率谱估计(PSD如上例中的下半部分的求法)和两个信号序列的互功率谱估计(CSD)。 MATLAB信号处理工具箱函数提供了专门的函数PSD和CSD自动实现Welch法估计,而不需要自己编程。 (1)函数psd利用Welch法估计一个信号自功率谱密度,函数调用格式为: [Pxx[,f]]=psd(x[,Nfft,Fs,window,Noverlap,’dflag’]) 式中,x为信号序列;Nfft为采用的FFT长度。这一值决定了功率谱估计速度,当Nfft采用2的幂时,程序采用快速算法;Fs为采样频率;Window定义窗函数和x分段序列的长度。窗函数长度必须小于或等于Nfft,否则会给出错误信息;Noverlap为分段序列重叠的采样

功率计算公式-功率的计算公式

电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR W=V的平方除以R 电流=电压/电阻 功率=电压*电流*时间 电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR 电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR W=V的平方除以R 电压V(伏特),电阻R(欧姆),电流强度I(安培),功率N(瓦特)之间的关系是: V=IR,N=IV =I*I*R, 或也可变形为:I=V/R,I=N/V等等.但是必须注意,以上均是在直流(更准确的说,是直流稳态)电路情况下推导出来的!其它情况不适用.如交流电路,那要对其作补充和修正求电压、电阻、电流与功率的换算关系 电流=I,电压=U,电阻=R,功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I

P=U2/R,R=U2/P 就记得这一些了,不知还有没有 还有P=I2R P=IU R=U/I 最好用这两个;如电动机电能转化为热能和机械能。电流 符号: I 符号名称: 安培(安) 单位: A 公式: 电流=电压/电阻I=U/R 单位换算: 1MA(兆安)=1000kA(千安)=1000000A(安) 1A(安)=1000mA(毫安)=1000000μA(微安)单相电阻类电功率的计算公式= 电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ 三相电阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I (星形接法) = 3*相电压U*相电流I(角形接法) 三相电机类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ(星形电流=I,电压=U,电阻=R,功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P 就记得这一些了,不知还有没有 还有P=I2R ⑴串联电路P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)

功率因数计算公式及提高功率因数的方法

功率因数计算公式功率因数统计计算公式 视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cos@(符号打不出来用@代替一下) 视在功率S=(有功功率P的平方+无功功率Q 的平方)再开平方而功率因数cos@=有功功率P/视在功率S 功率因数统计计算公式 可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法: 提高自然因数的方法: 1). 恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗,防止“大马拉小车”。 2). 对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机,可将线圈改为三角形接法(或自动转换)。 3). 避免电机或设备空载运行。 4). 合理配置变压器,恰当地选择其容量。 5). 调整生产班次,均衡用电负荷,提高用电负荷率。

6). 改善配电线路布局,避免曲折迂回等。 人工补偿法: 实际中可使用电路电容器或调相机,一般多采用电力电容器补尝无功,即:在感性负载上并联电容器。一下为理论解释: 在感性负载上并联电容器的方法可用电容器的无功功率来补偿感性负载的无功功率,从而减少甚至消除感性负载于电源之间原有的能量交换。 在交流电路中,纯电阻电路,负载中的电流与电压同相位,纯电感负载中的电流滞后于电压90o,而纯电容的电流则超前于电压90o,电容中的电流与电感中的电流相差180o,能相互抵消。 电力系统中的负载大部分是感性的,因此总电流将滞后电压一个角度,如图1所示,将并联电容器与负载并联,则电容器的电流将抵消一部分电感电流,从而使总电流减小,功率因数将提高。 并联电容器的补偿方法又可分为: 1.个别补偿。即在用电设备附近按其本身无功功率的需要量装设电容器组,与用电设备同时投入运行和断开,也就是再实际中将电容器直接接在用电设备附近。 适合用于低压网络,优点是补尝效果好,缺点是电容器利用率低。 2.分组补偿。即将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路出线上,它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除,也就是再实际中将电容器分别安装在各车间配电盘的母线上。 优点是电容器利用率较高且补尝效果也较理想(比较折中)。 3.集中补偿。即把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。在实际中会将电容器接在变电所的高压或低压母线上,电容器组的容

功率谱估计仿真实验

功率谱估计仿真实验 选题条件:对于给定的一个信号()()()t t f t f t x ?ππ++=212sin 2)2sin(,其中1f =50Hz , 2f =100Hz ,()t ?为白噪声,采样频率Fs 为1000Hz ,对其进行功率谱估 计。 仿真目标:采用多种方法对该指定信号进行功率谱估计,计算其功率谱密度,比较 各种估计方法的优劣。 设计思路:本仿真实验采用经典谱估计中的周期图法对给定信号进行谱估计。但是 由于其自身的缺陷,使得频率分辨率较低。为了不断满足需要,找到恰 当的估计法,实验使依次使用了周期图法的改进型方法如分段周期图法、 窗函数法以及修正的周期图法进行功率谱估计,对四种方法得出的谱估 计波形进行比较分析,得出估计效果最好的基于周期图法的谱估计方法。 仿真指标:频率分辨率、估计量的方差、频谱光滑度 平台说明:本实验采用MATLAB7.0仿真软件,基于WINDOWS-XP 系统。Matlab 是 一个集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体的工程分析处理软件。它提供的部分算法函数为功率谱估计提供了一条可行的方便途径,如PSD 和CSD 可以自动实现Welch 法估计,而不需要自己编程。但是较为有限,大部分需要自己编写相应的M 文件来实现。 实现方法: 一、周期图法 周期图法是直接将信号的采样数据()n x 进行傅立叶变换求功率谱密度估计。假设有限长随机信号序列()n x ,将它的功率谱按定义写出如下: ()()??? ?????+=∑-=-∞→2121lim N N n n j N j xx e n x N E e P ωω 如果忽略上式中求统计平均的运算,观测数据为:()n x 10-≤≤N n ,便得到了周期图法的定义: ()()2 10 ^ 1n j N n j xx e n x N e P ωω--=∑=, 式中的绝对值符号内的部分可以用FFT 计算,这样就可得到周期图法的计算框图如下所示: () ω j xx e ^ 图1 周期图法计算功率谱框图 采用周期图法时,可以分取不同的信号长度256、512和1024,分别进行功率谱

三相电功率计算公式

三相电功率计算公式 2011-7-9 21:51 提问者:ziyouren65|浏览次数:33578次 我来帮他解答 回答共3条 2011-7-9 22:11 黔中游子姚启伦|十二级 功率分三种功率,有功功率P、无功功率Q和视在功率S。 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率、无功功率,斜边是视在功率。 有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。 三相负荷中,任何时候这三种功率总是同时存在: 视在功率S= 有功功率P=Φ 无功功率Q=Φ 功率因数cosΦ=P/S sinΦ=Q/S 如供电电压是交流三相电,每相电压为220V, 已知电机额定电压为380V,额定电流为15A,请问,: 1、当三相异步电机在星形启动时,电功率计算公式是否为:根号3*U*I*功率因数,U是380V还是220V 2、当三相异步电机在角形运转时,电功率计算公式是否为:根号3*U*I*功率因数,U是380V还是220V 谢谢! 1》供电电压是交流三相电,每相电压为220V,电机额定电压为380V,额定电流为15A(应该是15KW△接的),可将电机改为Y接以适应三相220V运行,其计算公式U=220V,电压低了,电流大了,功率保持不变。 2》当三相电压为380V时,三相异步电机在原有接法中不论Y接还是△接,其计算公式U=380V。 3》当三相电压为380V时,三相异步电机原为△接法改为Y接法时,因其绕组原来是承受380V的,改Y接法后其绕组能承受380V电压的根号3倍(即 380×≈660V),绕组能承受660V电压在380V电压运行,其根号3需增至3次方。即: I=P/×××U×cosφ) 计算结果应为原来的1/3电流或功率。

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