功率

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功率(Power)

目录 1 什么是功率[1] 2 功率的比较方法[2] 3 功率的作用[3] 4 功率的估算[4] 5 参考文献

　　功率是指单位时间内完成的功。

　　功率的定义式：P=W/t

　　功率的单位：瓦特(符号W)

　　1瓦=1焦/秒；1千瓦=1 000瓦

　　物理意义：1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。

　　功率的另一个单位：马力。

　　1马力=0.735千瓦=735瓦。

　　功率是描述做功快慢的物理量，一般采用下列三种方法比较其大小：

　　①在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大；

　　②在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大；

　　③做功的多少和所用时间都不同的情况下，通过计算P一半来进行比较。

　　(1)功率是表示物体做功的快慢，表示不出做功的多少。做功多的，做功不一定快，即功率不一定大；功率大的，表示做功快，但做功不一定多；做功相等，功率不一定相等，还要考虑做功时间这一因素。

　　(2)功率是机器的重要指标之一，功率大的机械做功较快，但价格也高。在选购机器应根据实际需要选择功率适当的机械，过小则不能满足需要，过大则造成浪费。

　　(3)功率是表示物体做功快慢的物理量。它可以跟运动速度概念相对照、比较。速度是表示物体运动快慢的物理量。物体的速度大．表示物体运动得快，但不一定运动的路程就长；而通过路程长的物体，不一定运动得快。速度大，是指单位时间内通过的路程长。速度和路程是两个不同的概念。同样功和功率也是两个不同的概念。做功多，不一定做功就快；反之，做功快，不一定做的功就多。功率大，表示单位时间内做的功多。功率跟功、时间两个因素有关，即P=W/t相同时问内做功多的，功率大；做相同多的功，时间少的，功率大。

　　因为：W=Fs，

　　所以：P=W/t=Fs/t=Fv。

　　物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。

　　在功率P一定时，力F与速度度v成反比。当汽车上坡时，司机采取换档的办法减小速度，以获得较大的牵引力。

　　在光纤链路中，光纤损耗是限制传输距离的重要因素之一。采用单模光纤的链路，工作波长1．3μm，在速率140Mbit／s以下时传输距离主要是受损耗限制的所谓衰减限制链路，设计的主要工作是进行功率的估算。

　　传输距离L上的功率平衡关系可用下式表示：A_sr = A_c + M_e + L(A_f + A_s + M_c)

　　式中，A_sr为两点间允许的最大衰减，dB，即平均入纤功率P_T与光接收机灵敏度P_r之差；A_c为两点问的连接器损耗，dB；M_e为设备裕度，dB；A_f为光纤的平均衰减，dB／km；A_s为光纤固定接头的平均损耗，dB／km；M_c为光缆裕度，dB／km。

　　对于标准码率和选用典型设备的系统，A_sr值已有设计资料加以规定。对未加规定的情况，则应计算P_T与P_r后求得A_sr通常应由发光器件的说明书查出其入纤功率，考虑线路码型和“0”、“1”码概率后决定占空比，由此可求出平均入纤功率P_T。例如，设LED入纤功率为50μw，占空比为50％，经计算并把光功率的单位换算为相对于1mw的分贝数单位dBm，则可得P_T=-15(dBm)。对码率和工作波长不同的光接收机，如果其灵敏度是以保证一定误码率每个脉冲必需的光子数N_P表示的，也要通过换算求得以W或dBm为单位的灵敏度：P_r = _zN_PhvB(W)

　　式中，z为占空比；B为码率；h为普朗克常数；v为光频率。

　　例如，设N_P = 20000，光波长0.85μm时，光子能量为，设占空比z=0.5，则 　　如果取A_f + A_s + M_c = 5dB / km，A_c = 6dB，M_e = 3dB，则上述实例的功率平衡式可以写为-15-(-117+10lgB)=6+3+5L 　　如果B改用Mb/s为单位，即得到衰减限制的损耗平衡关系式5L+10lgB=33

　　代入已知的L值或B值即可求得对应的B值或L值，由此可知是否满足设计任务书要求。