馬力

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馬力（英語：horsepower，hp；德語：Pferdestärke，PS），俗稱匹，是一個古老的功率單位。马力的定义有很多种，现今常用的两种马力为英制马力和公制马力：英制马力（hp）等于33,000 ft⋅lbf/min，约为745.7 W；公制马力（PS）等于75 kgf⋅m/s，约为735.5 W。

马力最初是由苏格兰工程师、蒸汽机改良者詹姆斯·瓦特所创设，用以比较蒸汽机和马的输出功率。后来马力也用来表示其它类型的活塞发动机、涡轮发动机和电动机的输出功率。今日除了航空、造船與汽車工業提及內燃機的功率、空調的制冷效能以外，在其他領域較為少用馬力這個單位，而會使用標準的國際功率單位瓦特。

历史

蒸汽动力装置发明之后，如何比较蒸汽机和马等役用动物的输出成为一个问题。瓦特测定一匹马一个小时可以转动磨坊转盘144圈^[1]，转盘半径为12英尺，即马每分钟前进2.4 × 2π × 12英尺。同时，瓦特判断马的拉力为180磅力，因此，马的功率为：

${\displaystyle P={\frac {W}{t}}={\frac {Fd}{t}}={\frac {180~{\text{lbf}}\times 2.4\times 2\,\pi \times 12~{\text{ft}}}{1~{\text{min}}}}=32{,}572~{\frac {{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}}{\text{min}}}.}$ 

将此数值向上取整，即得到33,000 ft⋅lbf/min。

定義

馬力有以下幾種現代常用的定義：

機械馬力（mechanical horsepower） 英制馬力（imperial horsepower） hp(I)	≡ 33,000 ft⋅lbf/min = 550 ft⋅lbf/s = 745.69987158227022 W
公制馬力（metric horsepower） PS hp(M)	≡ 75 kgf⋅m/s ≡ 735.49875 W
電氣馬力（electrical horsepower） hp(E)	≡ 746 W
鍋爐馬力（boiler horsepower） hp(S)	≡ 33,475 BTU/h = 9,809.5 W
液壓馬力（hydraulic horsepower）	= 流量（US gal/min）× 压强（psi）× 7/12,000 = 550 ft⋅lbf/s = 1 hp(I)

不同的馬力定義有時會以不同符號或後綴區別，例如：hp(I)代表英制馬力（imperial horsepower）或称機械馬力，PS或hp(M)代表公制馬力（metric horsepower），hp(S)代表鍋爐馬力或称蒸氣馬力（steam horsepower），hp(E)代表電氣馬力（electrical horsepower）。

液壓馬力與機械馬力其實是相等的。以上公式乃是便於液壓或水力系統中的計算。

空調系統

空調系統的匹數不是指電功率。一匹是指製冷量8000–9000 BTU/h（2.34–2.64 kW）的冷氣機。

• 根據香港電燈的估算，一匹冷氣機的電功率大約960W^[2]。
• 一匹的定頻式冷氣機（9000 BTU/h）的電功率一般介乎800 W到1000 W。
• 一匹的變頻式冷氣機（1700–10,500 BTU/h）能夠在250 W到1250 W間運行。若以供暖模式（12,000 BTU/h）運作，電功率可達到1600 W。

参考

1. Hart-Davis, Adam, Engineers, pub Dorling Kindersley, 2012, p121.
2. 港燈. 電器用電量一覽表. www.hkelectric.com. [2018-06-27]. （原始内容于2021-01-23） （中文（香港））. 

外部連結

• WebCars! What is horsepower? （页面存档备份，存于互联网档案馆）