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電力
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電力透過高壓電線輸送到不同地區。上圖是紐西蘭400kV電網。
電力是指發電機所產生的電能。電功率的国际单位為瓦特。在交流電，視在功率包括實功及虛功。發電機必須同時提供實功及虛功，電力系統才可正常運作。視在功率的單位是伏安（VA），電力公司使用的電容及變壓器通常以kVA或MVA作為額定值的單位。
當電流通過一個電路時，它能夠轉換能量成機械能，或是發熱。運用電功率的電器設備的種類很多種，例如發熱（電熱器）、光（燈泡）、動能（電動機）、聲音（揚聲器）、或化學變化（電鍍）。電功率可以經由發電機產生，或化學反應產生（電池），或是由太陽能（太陽能電池），或是轉化為化學能儲存於蓄電池。
目录
1 電力系統
2 電功率
2.1 被動符號規定
2.2 直流電路
2.3 交流電路
2.4 在空間
3 電路屬性（electrical properties）
3.1 介電屬性
3.2 導電性
3.3 電阻率
4 參考文獻
5 參照
6 外部連結
電力系統
一般而言，電力系統由以下幾個部份組成：
發電系統
各式發電廠，下圖紅線的部份與其左側，包括核能、燃煤、天然氣、水電及可再生能源等。發電機輸出由10kV到25kV，接駁升壓變壓器，再連接到輸電網絡。
- 輸電系統
下圖藍線的部份。在北美洲，美加採用765、500、345、230及138kV。特高需求用電客戶可直接由138或230kV主變電站供電，他們需要自行購買變壓器來降壓。
電力系統中，電壓是指三相電的線電壓（VLL），不是相電壓。
- 配電系統
下圖綠線的部份。高需求用電客戶可直接由26或69kV副變電站供電，他們要使用自己的變壓器來降壓。
一般的工業及家庭用電則由13及4kV配電網絡供電。然後，再降壓到市電的單相120或240V。
電功率
在英文中的Electric power，可以指電功率，也可以指電力。類似力學中的機械功率。使用P為符號，以W（瓦特）為單位。
被動符號規定
被動元件 (負載) P>0
主動元件 (電源) P<0
電功率採用被動符號規定（passive sign convention）。電流方向以負載端或被動元件的角度來定義。電流由正流向負代表負載，P是正數。相反，電流由負流向正代表電源或主動元件，P是負數。
在交流電，虛功率也是從被動元件的角度出發。電感消耗虛功，Q是正數。發電機或電容提供虛功，Q是負數。
直流電路
在直流純電阻的電路中，功率的消耗計算，使用焦耳定律：
- P=V⋅I{displaystyle P=Vcdot I}
P：功率
V：電壓
I：電流
R：電阻
在電阻性或線性負載時，可將歐姆定律的I=VR{displaystyle I={frac {V}{R}}}
- P=I2⋅R=V2R{displaystyle P=I^{2}cdot R={frac {V^{2}}{R}}}
交流電路
- 瞬間功率
- 在交流電路之中，電壓與電流會隨著時間改變，因此代入時間取當時的電壓與電流值，用以計算瞬間功率P(t)。
- P(t)=I(t)⋅V(t){displaystyle P(t)=I(t)cdot V(t),}
- 視在功率（Apparent Power）
- 在交流電路之中，有效電壓與有效電流的乘積為視在功率S。
- S=V⋅I{displaystyle S=Vcdot I,}
- 平均功率P
- P=I⋅V⋅cosθ{displaystyle P=Icdot Vcdot cos theta ,}
- 虛功率
- 在交流電路之中，純電感電路或純電容電路，其瞬間功率雖不為零，但其一個電壓周期的平均功率為零，因此稱為虛功率Q，或稱電抗功率（Reactive Power）。
- Q=V⋅I⋅sinθ{displaystyle Q=Vcdot Icdot sin theta ,}
- 功率因數 pf
功率三角形，視在功率等於實功和虛功的向量和。
- pf=PS=cosθ{displaystyle pf={frac {P}{S}}=cos theta ,}
- S2=P2+Q2{displaystyle S^{2}=P^{2}+Q^{2}}
- 平均功率
- P=1T∫0Ti(t)⋅v(t)dt{displaystyle P={1 over T}int _{0}^{T}i(t)cdot v(t),dt,}
- 複數功率（Complex Power）
- 在電機工程，通常使用複數計算電流、電壓及功率。
- 複功率定義為電壓乘上電流的共軛。虛數部分是正，代表電感性負載，負數代表電容性負載。
- S=VI∗=P+jQ{displaystyle S=VI^{*}=P+jQ}
- 其中， j 是虛數單位。
在空間
- 在同一個平面，電路流向何方，受到電和磁場存在與波動的影響。P=V⋅I{displaystyle P=Vcdot I}
其實是被簡化過的計算。在正常情況下必須使用更複雜的計算，使用向量积的積分，即：
- P=∫S(E×H)⋅dA.{displaystyle P=int _{S}(mathbf {E} times mathbf {H} )cdot mathbf {dA} .,}
電路屬性（electrical properties）
介電屬性
- 英文為electrical properties，與電介質相關或相似的屬性，像是空氣、陶瓷或蠟等物質，可作為絕緣體以維持電場的作用[1]。
導電性
- 英文為electrical conductivity，電流能夠通過材質的輕易程度[2]。
電阻率
- 英文為resistivity，抵抗的力量或屬性，特別指導電性的相反[3]。
參考文獻
^ 藝術與建 築索引典—介電屬性 互联网档案馆的存檔，存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
^ 藝術與建 築索引典—導電性 互联网档案馆的存檔，存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
^ 藝術與建 築索引典—電阻率 互联网档案馆的存檔，存档日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
Croft, Terrell; Summers, Wilford I. American Electricans' Handbook Eleventh Edition. New York: McGraw Hill. 1987. ISBN 0-070-13932-6. （原始内容存档于2006-06-17）. 引文使用过时参数coauthors (帮助) 引文格式1维护：冗余文本 (link)
Fink, Donald G.; Beaty, H. Wayne. Standard Handbook for Electrical Engineers Eleventh Edition. New York: McGraw Hill. 1978. ISBN 0-070-20974-X. （原始内容存档于2006-10-16）. 引文使用过时参数coauthors (帮助) 引文格式1维护：冗余文本 (link)
參照
- 高壓電纜
- 國家電力消耗排名列表
外部連結
（英文）IEEE Power & Energy Society
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主題：能源
分類：電力分配
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