功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值,在電能系統(tǒng)中,表示的是電路的工作效率。在實際的交流電路中,電壓乘電流是視在功率,而能起到作功的一部分功率(即有功功率),有功功率將小于視在功率。有功功率與視在功率之比叫做功率因數(shù),以COSΦ表示,其實最簡單的測量方式就是測量電壓與電流之間的相位差,得出的結(jié)果就是功率因數(shù),在交流電路中,實際工作中功率因數(shù)的計算,電壓與電流之間的相位差(Φ)角的余弦稱為功率因數(shù),用COSΦ表示,在數(shù)值上等于有功功率和視在功率之比,或電阻與阻抗之比,即COSΦ=P/S=P/(U×I)=(I2R)/(U×I)=R/Z。
功率因數(shù)過低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,與此同時輸電線路上輸電電流增大,從而導(dǎo)致線路上焦耳熱損耗增大。另外,在輸電線路的電阻上及電源的內(nèi)組上的電壓降,都與用電器中的電流成正比,增大電流必然增大在輸電線路和電源內(nèi)部的電壓損失。因此,提高用電器的功率因數(shù),可以減小輸電電流,進而減小了輸電線路上的功率損失。
一般在有節(jié)能需求的場所,對功率因數(shù)的指標(biāo)要求較高,例如開關(guān)電源,白熾燈等產(chǎn)品,利用功率計的功率因數(shù)測量功能,可以很好的對這些產(chǎn)品的性能做一個判斷。例如,對于電容元件的測試,一般需要判斷電容ESR等參數(shù),由于有些電容對ESR(等效串聯(lián)電阻)很小,所以用一般的阻抗測試儀很難準(zhǔn)確的進行測試,所以需要使用功率計進行測試,將電容的ESR轉(zhuǎn)化為功率因數(shù)的測試,通過測試電容的功率因數(shù),不僅能了解電容的ESR參數(shù),還能了解其對交流信號的導(dǎo)通作用,一般理想狀態(tài)下,功率因數(shù)應(yīng)該是0,但實際測得過程中,會發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)會是0.01等,所以,現(xiàn)在電容功率因數(shù)的測試,也是一個很重要的參數(shù)。