功率因數(POWER FACTOR,簡稱PF)只適合在交流電路中,定義為電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦,用符號cosΦ表示,也可以是有功功率(real power;P)和視在功率(apparent power;S)的比值,即cosΦ=P/S,P為有功功率,S為視在功率 。
功率因數的取值範圍為-1至1區間,大小與電路的負載性質有關, 負載通常分為三種:阻性、感性、容性。純阻性的負載功率因數為1,如白熾燈、電熱絲等電阻負載的功率因數為1。感性負載通常指電磁設備,如交流電機、變壓器、電感器等。容性負載是指電容負載,電感或電容性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是一個重要的技術指標。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個係數。功率因數低,說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了用電設備的利用率,增加了電源線路供電損失。所以,供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求。
下面以幾種簡單的例子說明:
以用電設備作例子。如:用電設備的功率為100個單位,也就是說,有100個單位的功率輸送到設備中。然而,因為大部分用電設備純阻性負載,存在固有的無功損耗,只能使用70個單位的功率。很不幸,雖然僅僅使用70個單位,卻要付100個單位的費用。(我們日常用戶的電能表計量的是有功功率,而沒有計量無功功率,因此沒有說使用70個單位而卻要付100個單位的費用的說法,使用了70個單位的有功功率,你付的就是70個單位的消耗)在這個例子中,功率因數是0.7,這種無功功率主要存在於電機設備中(如排風機、抽水機、壓縮機等),又叫感性負載。功率因數是馬達效能的計量標準。
每種電機系統均消耗兩大功率,分別是真正的有用功(叫千瓦)及電抗性的無用功。功率因數等於有用功除以總功率間。功率因數越高,有用功與總功率間的比率便越高,系統運行則更有效率。
表徵電壓和電流的吻合程度,在感性負載電路中,電流波形峰值在電壓波形峰值之後發生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數表示。PF越低,兩個波形峰值的距離則分隔越大。
通常用現代的功率分析儀可以很輕易測出功率因數,推薦本公司的單相功率分析儀AWE2101-URS。