先給出結(jié)論：嚴(yán)格意義上，cosφ不都是功率因數(shù)！

線性電路的功率因數(shù)

我們都知道cosφ是功率因數(shù)，這是基于線性電路的，在線性電路中，cosφ就是功率因數(shù)，下面分三種情況：

• 純阻性電路，電流與電壓的相位相同，不存在相位差，cosφ值為1；

• 對(duì)于電感和電容電路，電流與電壓的相位不同，兩者存在相位差。感性電路電流滯后于電壓，功率因數(shù)為小于1的正數(shù)；

• 而容性電路電流超前于電壓，功率因數(shù)為小于1的負(fù)數(shù)。

非線性電路的功率因數(shù)

但是我們工作、生活中越來(lái)越多地使用電子設(shè)備和系統(tǒng)，這些設(shè)備和系統(tǒng)屬于非線性電路，輸入和輸出之間關(guān)系不再是線性關(guān)系，存在一定程度的諧波。這個(gè)時(shí)候，cosφ就不是功率因數(shù)，cosφ表示基波的功率因數(shù)，沒(méi)有包含高次諧波的影響，因此，有的標(biāo)準(zhǔn)稱之為cosφ1。而φ為電壓基波和電流基波之間的相位角。因此，IEC 62717:2014將cosφ定義為變位系數(shù)，英文名稱為Displacement factor，這種定義還是比較準(zhǔn)確的，即基波的電流與基波的電壓在相位方面的變化程度。

因此，功率因數(shù)包含各次諧波和基波總的功率因數(shù)，它是一個(gè)復(fù)合型度量，和變位系數(shù)之間關(guān)系如下：

PF=cosφ1.Kdt

= （1）

其中，Kdt為失真系數(shù)，dt是distortion的縮寫(xiě)；

PF：功率因數(shù)，Power Factor，也有用 λ表示；

cosφ1：變位系數(shù)；

THD：總諧波電流失真度，用公式2計(jì)算。

（2）

其中，I1：基波電流，單位為A；

In：為各次諧波電流，單位也為A。

結(jié)論

因此，cosφ不都是功率因數(shù)，線性電路中兩者是相等的；而非線性電路中兩者有本質(zhì)上的區(qū)別，功率因數(shù)=變位系數(shù)×失真系數(shù)。