現(xiàn)實(shí)生活中，很多場(chǎng)合涉及到功率的測(cè)試，但功率的具體含義，所包含的信息，有很多人比較模糊。功率包含視在功率、有功功率以及無(wú)功功率，每個(gè)定義包含不同的物理意義。當(dāng)然還有功率因數(shù)，這是功率測(cè)試中一個(gè)很重要的參數(shù)。

有功功率

在我們現(xiàn)實(shí)生活中，測(cè)量最多的功率，是負(fù)載的有功功率。在交流電路中，有功功率是指一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出或負(fù)載消耗的瞬時(shí)功率的積分的平均值（或負(fù)載電阻所消耗的功率），因此，也稱平均功率。

例如，家用的電表中顯示的度數(shù)，各種家用電器所顯示的功耗w，這些都是指的有功功率。有功功率在能量的考慮角度來(lái)看，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能等其他形式的能量，當(dāng)輸入的能量一定時(shí)，我們所接負(fù)載消耗的能量越多，則說(shuō)明對(duì)電能的利用率越高，即效率越高。有功功率體現(xiàn)的是，實(shí)際消耗的功率。有功功率占比過(guò)低，即無(wú)功功率占比過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致線損增加、容量下降、設(shè)備使用率下降，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)加大。

無(wú)功功率

其主要產(chǎn)生的緣由是，負(fù)載的容性或感性特性，即非純電阻。但電能輸入到負(fù)載時(shí)，負(fù)載的電容或電感，將一部分電能進(jìn)行存儲(chǔ)，而被存儲(chǔ)的那部分能量即為無(wú)功功率。無(wú)功功率太大時(shí)，會(huì)對(duì)供電電源造成干擾與損壞， 存儲(chǔ)的無(wú)功功率會(huì)產(chǎn)生諧波電流，沖擊電流等，諧波電流越大，則電源的諧波成分也越大，因此電源的性能越差，當(dāng)該電源還驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載時(shí)，電源的諧波電流將會(huì)對(duì)該負(fù)載造成不可預(yù)計(jì)的影響。

例如電機(jī)，會(huì)因?yàn)橹C波電流太大，而使內(nèi)部線圈發(fā)熱，產(chǎn)生大量的熱量，本來(lái)應(yīng)該是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而實(shí)際上電能很大一部分以熱能得形式消耗掉，大大降低了電源的效率，而且還會(huì)損壞其他負(fù)載。

無(wú)功功率并非一無(wú)是處，許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無(wú)功功率，因此，所謂的"無(wú)功"并不是"無(wú)用"的電功率，只不過(guò)它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無(wú)功電源，兩者缺一不可。

在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng)，那么這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。這樣電路中的無(wú)功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來(lái)供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。

視在功率

為電源實(shí)際輸入到負(fù)載的能量，即為電源輸出電壓與輸出電流的乘積。視在功率體現(xiàn)的是一個(gè)供電電源的實(shí)際輸出能量的能力。視在功率越大，該電源的驅(qū)動(dòng)能力也越大。在交流電路中，我們將正弦交流電電路中電壓有效值與電流有效值的乘積稱為視在功率，即S=UI視在功率不表示交流電路實(shí)際消耗的功率，只表示電路可能提供的最大功率或電路可能消耗的最大有功功率。

視在功率為什么會(huì)比實(shí)際的額定有功功率要大呢？原因在于，電動(dòng)機(jī)內(nèi)不僅僅存在電阻這樣的耗能元件，又存在電感、電容這樣的儲(chǔ)能元件（如本例中為電容電動(dòng)機(jī)） 。所以，外電路在提供其正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率之外，同時(shí)還應(yīng)有一部分能量被貯存在電感、電容等元件中，這就是視在功率大于有功功率的原因。只有這樣電動(dòng)機(jī)設(shè)備才能正常工作。

它們?nèi)弑硎痉?hào)為P(有功功率)、Q(無(wú)功功率)、S(視在功率)，單位分別為w、var、VA，功率因數(shù)為PF，它們?nèi)咧g的關(guān)系如下：

功率因數(shù)

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(shí)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(shí)最簡(jiǎn)單的測(cè)量方式就是測(cè)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(shí)際工作中功率因數(shù)的計(jì)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(guò)低，就要用較大的電流來(lái)保障用電器正常工作，與此同時(shí)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(jìn)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(chǎng)所，對(duì)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(jì)的功率因數(shù)測(cè)量功能，可以很好的對(duì)這些產(chǎn)品的性能做一個(gè)判斷。例如，對(duì)于電容元件的測(cè)試，一般需要判斷電容ESR等參數(shù)，由于有些電容對(duì)ESR（等效串聯(lián)電阻）很小，所以用一般的阻抗測(cè)試儀很難準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)試，所以需要使用功率計(jì)進(jìn)行測(cè)試，將電容的ESR轉(zhuǎn)化為功率因數(shù)的測(cè)試，通過(guò)測(cè)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(duì)交流信號(hào)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(shí)際測(cè)得過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)會(huì)是0.01等，所以，現(xiàn)在電容功率因數(shù)的測(cè)試，也是一個(gè)很重要的參數(shù)。