有功功率和无功功率以及视在功率该怎么计算

有功功率：在交流电路中，每个瞬时的有功功率是不同的，且不断变化，一般用平均有功功率(一个周期内功率的平均值)来度量电路中消耗能量的情况。

对于单相交流电路，计算公式为：P=UIcosΦ

式中：

P—有功功率(瓦)

U—交流电压有效值(伏)

I— 交流电流有效值(安)

cosΦ—负载的功率因数。

有功功率的单位是瓦(W)或千瓦(KW)、兆瓦(MW)。

当负载为纯电阻时，电压与电流相位相同，Φ=0°，cosΦ=1，电阻消耗的功率全部是有功功率(P=UI)。

当负载是纯电感或纯电容时，电压和电流的相位差Φ=90°，cosΦ=0，有功功率P=0，所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。

无功功率：为了衡量交换能量的情况，人们用能量交换过程中功率的最大值(即瞬时功率的最大值)来表示无功功率。

根据公式推导，无功功率Q的计算公式为：Q=UIsinΦ

式中：sinΦ—交流电压与电流相位差的正弦值。

无功功率的单位是乏(var)或千乏(Kvar)、兆乏(Mvar)。

当负载为纯电感或纯电容时，Φ=90°,sinΦ=1,所以Q=UI，即只有无功功率而不消耗有功。当负载为纯电阻时，Φ=0°，sinΦ=0，所以Q=0，即只消耗有功功率而不需要无功。

视在功率：在一般交流电路中，输送的电功率中即有有功成分，又有无功成分，因此其电压有效值与电流有效值的乘积，即不是有功功率，也不是无功功率，而是它们的合成量，这个合成量就叫视在功率，用字母S表示

S=UI

视在功率的单位为伏安(VA)，或千伏安(KVA)、兆伏安(MVA)。

交流发电设备都是按照规定的电压和电流进行设计和使用的，所以有时用视在功率表示设备的容量是比较方便的，例如变压器的容量就是指它的视在功率。

视在功率S、有功功率P、无功功率Q三者之间的数量关系，恰好相当于直角三角形的三边关系，S相当于斜边，P和Q相当于两条直角边，称为功率三角形。

其换算公式如下：

S²=Q²+P²

cosΦ=P/S由此可见功率因数cosΦ可以定义为负载消耗的有功功率与其视在功率的比值，它表征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。