引言
本文基於很多人對功率和能量的一些概念特別模糊不清，容易搞混淆，我將從電源功率說起到信號的功率和能量方面幫助大家理解相關的理論，同時也從不同的角度去解釋這些理論。
功率
功率的定義：功率是指物體在單位時間內所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的數量一定，時間越短，功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時間。功率表徵作功快慢程度的物理量。單位時間內所作的功稱為功率，用P表示。故功率等於作用力與物體受力點速度的標量積。
一切的理論都有一個基本的定義，請記住這個定義，一會兒我們會運用到這個理論去幫助大家解釋；特別是“單位時間”這個概念。
電功率
這是個定義是物理學力學中最基本的理論了，我們要引入電學中去。因此出現了一個電功率。
電功率的定義：電流在單位時間內所做的功。其物理意義是表示電流做功快慢的物理量。這一點我想不需要我做過多的解釋，大家都心知肚明，同力學的功率一樣，只是想要大家記住一點關鍵的地方就是“單位時間”這一個概念。
下面繼續解釋功率的含義。
1.額定功率：電器的額定功率是指用電器正常工作時的功率。它的值為用電器的額定電壓乘以額定電流。若用電器的實際功率大於額定功率，則用電器可能會損壞；若實際功率小於額定功率，則用電器無法正常運行。 額定電壓：用電器正常工作時的電壓，額定電流同理。
2.實際功率：一般而言，用電器生產出來以後，其額定電壓、額定功率都是確定的。而實際電壓和實際功率是不確定的（隨用電器的工作條件而改變）。如果實際電壓等於額定電壓，則實際功率就等於其額定功率，用電器正常工作；如果實際電壓與額定電壓不相等，則實際功率就不等於額定功率，用電器不是正常工作。經常處於不正常工作會影響用電器的使用壽命， 為此在使用時應儘量保證用電器的實際工作電壓等於或接近其額定電壓 。
3.有功功率：在交流電路中（只存在於交流電路），由電源供給負載的電功率有兩種：一種是有功功率，一種是無功功率。電壓電流同相位，電源向負載供電，負載把電能轉換成其他能量，叫有功。計算公式如下：
有功和無功的命名法則似乎告訴了我們一切，所謂的"無功"並不是"無用"的電功率，只不過它的功率並不轉化為機械能、熱能而已；因此在供用電系統中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。
有功功率的符號用P表示，單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
因此在在交流電路中，電源在一個週期內發出瞬時功率的平均值(或負載電阻所消耗的功率)，稱為"有功功率"。有功功率過低導致線損增加、容量下降、設備使用率下降，從而導致電能浪費加大。
4.無功功率：電壓電流不同相位部分，電源與負載之間交換電能，這部分(除線路損耗外)電能不轉換(電磁以外的)成其他能量，叫無功。計算公式如下：
電網中的感性負載(如電機，扼流圈，變壓器，感應式加熱器及電焊機等)都會產生不同程度的電滯，就是所謂的電感。
感性負載具有這樣一種特性 ，即使所加電壓改變方向，感性負載的這種滯後仍能將電流的方向(如正向)保持一段時間。一旦存在了這種電流與電壓之間的相位差，就會產生負功率，並被反饋到電網中。電流電壓再次相位相同時，又需要相同大小的電能在感性負載中建立磁場，這種磁場反向電能就被稱作無功功率。
另外，在具有電感或電容的電路中，在每半個週期內，把電源能量變成磁場(或電場)能量貯存起來，然後，再釋放，又把貯存的磁場(或電場)能量再返回給電源，只是進行這種能量的交換，並沒有真正消耗能量，我們把這個交換的功率值，稱為" 無功功率"。
無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動，從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。
變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。
為了形象地說明這個問題，現舉一個例子：農村修水利需要開挖土方運土，運土時用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無功功率，竹筐並不是沒用，沒有竹筐泥土怎麼運到堤上呢?這個解釋生動形象，我們姑且把無功功率理解為相當於一種“能量載體”吧。
在正常情況下，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那麼，這些用電設備就不能維持在額定情況下工作，用電設備的端電壓就要下降，從而影響用電設備的正常運行。
5.視在功率：視在功率是表示交流電器設備容量的量。等於電壓有效值和電流有效值的乘積。它乘以功率因數等於有功功率。單位為伏安、千伏安。如設計一臺單相變壓器時，額定電壓220伏、電流10安，則該值為2200伏安。它相當於在給定電壓和電流下所能獲得的最大有功功率。
在正弦交流電路中，有功功率一般小於視在功率，也就是說視在功率上打一個折扣才能等於平均功率，這個折扣就是Cosφ，稱為功率因數（power factor），用 PF表示 。由於是單口網絡端鈕電壓與電流間的相位差角，故φ往往稱之為功率因數角。
正弦電流電路中的有功功率、無功功率、和視在功率三者之間是一個直角三角形的關係：
6.正/負功率：功率正/負主要與電流流向有關，分兩種情況說明兩點，一是對於出線電路母排輸出的功率是正的，流向母排供電的功率是負的。二是對於進線電路向母排供電的功率是正的，母排輸出的功率是負的。
7.平均功率：平均功率又叫有功功率。交流電的瞬時功率不是一個恆定值，功率在一個週期內的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。
8.瞬時功率：瞬時功率是指物理學中電路在瞬時吸收的功率。其大小等於瞬時電壓電流瞬時值的乘積。瞬時功率的引出是由於電力系統中非線性負荷造成了電壓、電流的波形相對於標準正弦波發生了畸變。
傳統的諧波理論將電壓、電流分別獨立進行傅立葉正交分解，這不僅很難看出電壓與電流間線性關係的好壞，而且由於對應於各次諧波電壓、電流都存在有功、無功分量，而這些分量又不能簡單疊加成總的有功、無功，從而造成了功率分析的複雜性。
9.復功率：復功率(complex power)正弦電流電路中，實部為平均功率、虛部（或負虛部）為無功功率的複數量。復功率是用相量法分析正弦電流電路時的一 個輔助計算量。
下面將進入一個難點，也是一個重點！
功率信號說
1.功率有限信號：信號可分為能量有限信號和功率有限信號。如果信號的功率是有限的，則稱為功率有限信號，簡稱功率信號。功率信號的能量為無限大。它對通信系統的性能有很大影響，決定了無線系統中發射機的電壓和電磁場強度。
2.零功率信號：即能量有限信號。怎麼就叫能量有限和功率有限了呢，能量和功率之間有什麼聯繫和不同呢，這是我們本文的重點要弄清楚的東西。我們來看是如何定義功率信號和能量信號的。
連續時間信號f（t）的能量E和功率P分別定義為（帕塞瓦爾定理）：
（無窮大的時間積分）
離散時間信號f（k）的能量E和功率P分別定義為：
（無窮大的時間積分）
若信號能量有限，即
且
則稱此信號為能量信號；
若信號功率有限，即
且E趨近於
則稱此信號為功率信號。
功率有限信號也就是平均功率大於零且有限的信號。這樣我們可以清晰地看出，功率和能量的關係，即能量有限信號和功率有限信號是不相容的。那麼如何判斷一個信號是功率信號還是能量信號呢？
一個推論：所有周期信號都是功率信號；所有有限數量的脈衝信號都是能量信號。
判斷圖1：
判斷圖2：
3.非功率信號非能量信號：能量區域無窮，功率趨於無窮
至此，我們總結：
週期信號為功率信號我們是不是可以這樣理解，結合之前功率定義為單位時間內做功的多少，而週期信號具有單位時間，因此是功率信號，而能量信號的時間趨於無窮，不存在單位時間的概念。
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