功率因数计算器

功率因数表示交流负载将供给的伏安转换为有效有功功率的程度，等于以瓦为单位的有功功率与以伏安为单位的视在功率之比。对于此处使用的单相测量，视在功率等于有效值电压乘以有效值电流。将实测有功功率除以该乘积，即得到介于零和一之间的无量纲功率因数。数值接近一，表示大部分供给电流用于实际做功或发热。 电感性和电容性负载会使电流相对于电压发生相位偏移。电动机、变压器、荧光灯和轻载电源通常会吸取无功电流。虽然这种电流在完整周期内不传递净能量，却会增加导线和变压器的负担。本计算器利用功率三角形求无功功率：对视在功率的平方减去有功功率的平方开平方。再对功率因数取反余弦，求出相位角的大小。 例如，一个 120 伏的负载吸取 10 安电流，消耗 960 瓦功率。视在功率为 1,200 伏安，因此功率因数为 0.8。无功功率为 720 无功伏安，相位角大小约为 36.87 度。这些数值描述相位关系的大小，但无法判断电流是超前还是滞后。要区分两者，需要知道负载主要呈电容性还是电感性。 本计算器适用于单相电路。平衡三相系统的视在功率等于三的平方根乘以线电压，再乘以线电流。将单相公式直接用于三相线路测量，会得到错误结果。对于畸变波形，还需要使用真有功功率和真有效值仪表，因为仅凭位移功率因数无法反映谐波畸变。 功率因数校正常在电感性负载附近加装电容器，以抵消无功需求。校正可以降低电流、电压降、损耗和电力公司的需量费用，但设备选型必须考虑系统电压、谐波、开关暂态和谐振。过度补偿至超出单位功率因数的情况无法由这个简单比值表示，通常也不可取。 请使用在相同运行条件下同时取得的测量值。在本计算器采用的理想关系中，有功功率不能超过视在功率，因此超出范围的输入将被拒绝。对于电费研究、工业电容器组、发电机或安全关键电气设计，应依靠合格专业人员、经过校准的功率分析仪及适用于该设施的标准。