功率因数计算公式 功率因数0.9是什么意思

电功率是指电流在单位时间内所做的功，简单来说就是电流在1秒内完成的能量转换量。

在交流电路中，电功率被细分为视在功率、有功功率和无功功率。

前期提到的《电压与电流关系》文章中，我们知道阻抗由电阻和电抗两部分组成，其中电阻用R表示，电抗用X表示。

阻抗Z的计算公式为：Z=R+j(XL-XC)

这里，R代表电阻部分，而XL-XC代表电抗部分X。

有功功率是电路中仅由电阻R（复数的实部）在1秒内完成的功。它用P表示，单位为瓦（W）。

有功功率的计算公式为：P=UICosφ

其中，U和I分别是电路的电压和电流有效值，Cosφ是功率因数。

通常所说的电机功率指的就是有功功率，比如这台电机的功率标注为0.75KW。

无功功率则是电压、电流在1秒内通过阻抗Z的虚部电抗X部分所完成的功。它用Q表示，单位为乏（Var）。

无功功率的计算公式为：Q=UISinφ

视在功率，也称为容量，代表电路中的电流在1秒内完成的总功。它用S表示，单位为伏安（VA）。

视在功率的计算公式为：S=UI

视在功率、有功功率与无功功率之间的关系是：视在功率的平方等于有功功率与无功功率的平方和。

这个关系的表达式为：S²=P²+Q²。

关于三种功率的关系图见附图。

请注意：S=P+Q这个等式是错误的。

功率因数是衡量电路系统中用电效益的重要参数。数值越大，说明用电效益越好。

功率因数用Cosφ表示，其最大值为1。从前面的公式中我们可以推导出以下公式：

功率因数的计算方式为：Cosφ=P/S

这意味着功率因数等于有功功率除以视在功率。当设备中功率因数越大时，设备的有功部分所占比例就越高。当Cosφ=1时，设备可视为纯电阻设备。

这是一台由某厂家生产的异步电机的一些参数信息：电机标明功率0.75KW。当电压为380V时，电流为1.7A，标定的功率因数为0.866。

为了验证其标定是否准确，我们可以计算电机的视在功率S=3801.7√3=1118VA。实际的功率因数Cosφ=P/S=750/1118=0.67。显然设备上标定的0.866是偏高了。

考虑一个容量为2KVA的三相变压器。输入电压为380V，输出电压为220V。我们该如何计算其输入端与输出端的电流？

解题的基本公式是：S=√3UI

通过这个公式我们可以推导出输入端电流I1=2000/380/√3≈3A以及输出端电流I2=2000/220/√3≈5.2A。

注解：这里的√3是如何得出的以及它在电气计算中的应用将在后续的相电压与线电压区别中详细解释。

单相变压器的基本工作原理和性能特点在此不赘述。

能量是功率与时间的乘积，单位为焦耳（J）。

瓦与焦耳之间的单位换算关系为：1J=1W·S