ضریب توان

در یک مدار AC با مقاومت صرفا اهمی، توان مصرف شده در مدار برابر با انرژی تلف شده توسط بار خواهد بود.برای مثال، یک فر برقی  1kW توان 1kW را از منبع تغذیه مصرف کرده و 1KW گرما تولید می کند. علت این مسئله را می توان به این صورت توجیه کرد که در این حالت شدت جریان و ولتاژ هم فاز هستند.

مدار صرفا اهمی

اگر به مدار الکتریکی AC یک اندوکتانس (میدان مغناطیسی) به مدار وارد شود (مانند الکتروموتور)، ولتاژ و شدت جریان با یکدیگر اختلاف فاز خواهند داشت. در این وضعیت اندوکتانس مدار موجب می شود شدت جریان با تاخیر در مدار برقرا شود که اصطلاحا با آن "مدار پسرو" گفته می شود.

از سوی دیگر با اعمال کاپاسیتانس (تاثیر الکترواستاتیکی) به مدار الکتریکی  ACشدت جریان و ولتاژ باز هم دچار اختلاف فاز می شوند. اما در این وضعیت درست عکس حالت قبل، این ولتاژ است که دچار تاخیر می شود و به آن "مدار پیشرو" گفته می شود.

مدار پسرو و پیشرو

علت ایجاد اختلاف فاز بین شدت جریان و ولتاژ آن است که اندوکتانس یا کاپاسیتانس موجب القای راکتانس به مدار می شوند که آن را برحسب کیلوولت آمپر راکتیو (kVar) اندازه گیری می کنند.

تاثیر راکتانس بر مدار آن است که توانی بیش از مقدار موردنیاز از منبع تغذیه کشیده می شود که این توان برحسب کیلوولت آمپر (توان ورودی) اندازه گیری می شود.

همان طور که می دانید توان خروجی با کیلووات (kW) سنجیده می شود.

ضریب توان که اختصارا آن را باPF نشان می دهند عبارت است از نسبت  kVA و kW :

                                                                             

                                         توان ظاهری / توان واقعی = kW / kVA = PF  

مثال :

یک موتور القایی تکفاز با توان ورودی 12.3 kVA و توان خروجی 11 kW را در نظر بگیرید. ضریب توان این موتور را محاسبه کنید.

PF = kW / kVA

11 / 12.3 = 0.89

ضریب توان واحد نداشته و همواره عددی کوچکتر از یک است. آن دسته از مدارهای الکتریکی که فقط شامل مقاومت اهمب هستند، ضریب توان ندارند و مقدار ضریب توان در آنها برابر با یک است.