电路功率因数符号和功率因数计算公式

如何计算电路功率因数，计算公式是怎么样的，在计算功率因数时，注意功率因数与位移因数的区别，介绍了正弦电路功率因数符号和功率因数计算公式，非正弦电路功率因数符号和功率因数计算公式。

自从交流电机取得应用至今日，功率因数和位移因数在很多场合被混淆。很多人都把功率因数误认为就是cosφ，并用cosφ作为功率因数符号。

并以此为基础，得出有功功率P、无功功率Q和视在功率S之间的直角三角形关系。即：

P=S*cosφ （1）

Q=S*sinφ （2）

S2=P2 Q2（3）

功率因数（Power Factor，缩写为PF）表示有功功率与视在功率的比值，常用λ表示，功率因数计算公式如下：

λ=P/S

视在功率定义为电压有效值U与电流有效值I的乘积，用S表示，基本单位为VA，即S=UI。视在功率也称表观功率。

视在功率计算公式如下：

S=UI （4）

有功功率定义为瞬时功率在一个周期内的积分的平均值，用P表示，基本单位为W，假设交流电周期为T，电压、电流的瞬时值表达式分别为u(t)、i(t)，有功功率计算公式如下：

（5）

有功功率也称平均功率。

上述视在功率计算公式（4）和有功功率计算公式（5）在任何情况下均能成立。

1、正弦电路功率因数符号和功率因数计算公式

在正弦稳态电路中，根据有功功率计算公式（5），可以推导出下述简化的有功功率计算公式：

P=UIcosφ。 （6）

φ为正弦电压、电流的相位差。

将视在功率计算公式（4）代入正弦电路有功功率计算公式（6），可得到本文开始时提出的式（1）。

式（1）只有在正弦稳态电路中才能成立。即：在正弦稳态电路中，功率因数数值上等于位移因数cosφ。由于正弦电路是交流电路的基础，且电网的电压波形为正弦波，早期大部分用电器为线性负载，电流波形也是正弦波。因此，大家习惯了用cosφ作为功率因数符号。

2、非正弦电路功率因数符号和功率因数计算公式

随着电力电子技术的发展变频器、整流器等非线性设备得到广泛的应用，非线性设备的特点是，即便采用正弦电压供电，其电流也不是正弦波。另外，电网谐波污染日益严重，电网电压的非正弦性（波形畸变率）日益严重。

只要电压和电流两者中有一个或一个以上为非正弦波，式（1）就不再成立，功率因数符号也就不能用cosφ表示。