单相或三相电路系统中,相电压与相电流间相位差角φ的余弦值cosφ的测量。在单相电路中,功率P=UIcosφ,即功率等于有关电压与电流之积再乘以cosφ。cosφ被称为功率因数。
由于φ与cosφ是函数关系,因此可利用
相位差测量的方法,测得φ值后再换算为cosφ值。此外,因cosφ=P/(UI),若能测出电路的功率P、电压U及电流I,即可间接得到cosφ。
对于三相不对称系统,为了不同目的,功率因数可以有不同的定义。例如,cosφ的一种定义为cosφ=P/S,P为三相系统总功率,S为总视在功率,S=UΑIΑ+UBIB+UCIC。用电压表、电流表测出三相的相电压UΑ、UB、UC以及相电流IΑ、IB、IC,即可求得S。再用功率表测得P,就可由公式cosφ=P/S求出cosφ。
在工矿企业的用电系统中,其负载和功率因数随时间不断变化,对于一段时间内的用电功率因数平均值,可利用电能表和
无功电能表读出该段时间内消耗的电能和无功能量,再按下式计算出平均功率因数: