功率

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

功率(Power)

目錄 1 什麼是功率[1] 2 功率的比較方法[2] 3 功率的作用[3] 4 功率的估算[4] 5 參考文獻

　　功率是指單位時間內完成的功。

　　功率的定義式：P=W/t

　　功率的單位：瓦特(符號W)

　　1瓦=1焦/秒；1千瓦=1 000瓦

　　物理意義：1瓦表示物體在一秒鐘內完成的功是1焦。

　　功率的另一個單位：馬力。

　　1馬力=0.735千瓦=735瓦。

　　功率是描述做功快慢的物理量，一般採用下列三種方法比較其大小：

　　①在相同時間內，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大；

　　②在完成相同功的條件下，比較所用時間的長短，所用時間越短的物體，功率越大；

　　③做功的多少和所用時間都不同的情況下，通過計算P一半來進行比較。

　　(1)功率是表示物體做功的快慢，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，還要考慮做功時間這一因素。

　　(2)功率是機器的重要指標之一，功率大的機械做功較快，但價格也高。在選購機器應根據實際需要選擇功率適當的機械，過小則不能滿足需要，過大則造成浪費。

　　(3)功率是表示物體做功快慢的物理量。它可以跟運動速度概念相對照、比較。速度是表示物體運動快慢的物理量。物體的速度大．表示物體運動得快，但不一定運動的路程就長；而通過路程長的物體，不一定運動得快。速度大，是指單位時間內通過的路程長。速度和路程是兩個不同的概念。同樣功和功率也是兩個不同的概念。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，表示單位時間內做的功多。功率跟功、時間兩個因素有關，即P=W/t相同時問內做功多的，功率大；做相同多的功，時間少的，功率大。

　　因為：W=Fs，

　　所以：P=W/t=Fs/t=Fv。

　　物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等於力與物體速度的乘積。

　　在功率P一定時，力F與速度度v成反比。當汽車上坡時，司機採取換檔的辦法減小速度，以獲得較大的牽引力。

　　在光纖鏈路中，光纖損耗是限制傳輸距離的重要因素之一。採用單模光纖的鏈路，工作波長1．3μm，在速率140Mbit／s以下時傳輸距離主要是受損耗限制的所謂衰減限制鏈路，設計的主要工作是進行功率的估算。

　　傳輸距離L上的功率平衡關係可用下式表示：A_sr = A_c + M_e + L(A_f + A_s + M_c)

　　式中，A_sr為兩點間允許的最大衰減，dB，即平均入纖功率P_T與光接收機靈敏度P_r之差；A_c為兩點問的連接器損耗，dB；M_e為設備裕度，dB；A_f為光纖的平均衰減，dB／km；A_s為光纖固定接頭的平均損耗，dB／km；M_c為光纜裕度，dB／km。

　　對於標準碼率和選用典型設備的系統，A_sr值已有設計資料加以規定。對未加規定的情況，則應計算P_T與P_r後求得A_sr通常應由發光器件的說明書查出其入纖功率，考慮線路碼型和“0”、“1”碼概率後決定占空比，由此可求出平均入纖功率P_T。例如，設LED入纖功率為50μw，占空比為50％，經計算並把光功率的單位換算為相對於1mw的分貝數單位dBm，則可得P_T=-15(dBm)。對碼率和工作波長不同的光接收機，如果其靈敏度是以保證一定誤碼率每個脈衝必需的光子數N_P表示的，也要通過換算求得以W或dBm為單位的靈敏度：P_r = _zN_PhvB(W)

　　式中，z為占空比；B為碼率；h為普朗克常數；v為光頻率。

　　例如，設N_P = 20000，光波長0.85μm時，光子能量為，設占空比z=0.5，則 　　如果取A_f + A_s + M_c = 5dB / km，A_c = 6dB，M_e = 3dB，則上述實例的功率平衡式可以寫為-15-(-117+10lgB)=6+3+5L 　　如果B改用Mb/s為單位，即得到衰減限制的損耗平衡關係式5L+10lgB=33

　　代入已知的L值或B值即可求得對應的B值或L值，由此可知是否滿足設計任務書要求。