Question

电路为什么产生功率因数。从电容电感觉角度

Answer 1

嘿嘿
在我们公司从事无功补偿设备研发、生产、销售的30年里，常常有新手向我们提类似的问题。这样：
功率因数是交流电路中的独有特性。如果交流电路中存在感性负载，或者容性负载，那么，电感和电容，就会引起电流的相位与电压的相位出现偏离，就是我们常说的：电流相位出现超前或者滞后了。电流出现相位偏移后，用三角函数表达的电压乘电流的公式计算功率时，会出现实际输出功率（有功功率），小于用电压电流的有效值的乘积（视在功率），这就出现了功率因数的概念了。
上面的概念，大家通常容易理解。不容易理解的是，为啥电流相位会偏移？这里，我发明的一个解释方法：套用力学中的惯性概念来解释。
“磁场惯性”导致电感电流滞后：纯电感上的电流相位滞后于电压相位的物理意义，是电流通过在电感时要形成新的磁场，当新磁场建立的时候，老磁场的磁惯性会阻碍新磁场建立，即阻碍电流流过。所以当电压加上去以后，电流不能马上形成，需要通过一段时间来克服磁惯性，所以就产生了滞后现象。而正弦交流电的电流滞后90度，则是因为电压在90度时开始翻转，即电压方向发生改变，就导致电流的改变滞后了90度。画图不方便，否则很好理解。
同样，电容器上的电流超前电压90度，是“电场惯性”所致：在电容初始充电时，其旧电场的电压为0 ，当电流流入电容后,要积累一定的电荷后才能形成新电场（产生电压），所以新电场的建立，一定会滞后于电流的流入。电流流了一段时间以后，电容器的极板上积累了一定数量的电荷，新的电场才能慢慢形成，所以就产生了电压滞后现象。正弦交流电之间的90度关系，同电感一样。
无功补偿，是国家提倡的节能技术，但是专业性较强，需要专业人员来做。更多关于无功补偿、功率因数等等问题和资料，可以四芯我，也可到这里来查找和讨论，这里是一帮老头电工，干不了多少事情了，但是都以帮助年轻人为乐：zhidao.baidu.com/uteam/view?teamId=36954

追问

什么是功率因数？电路中，为什么产生功率因数？功率因数的大小与哪些因素有关？与效率有什么区别？

Answer 2

1、白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1；
2、一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1，功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，

从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失；
3、在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S