是不是电压、电流波形不同,功率因数就不可能等于1?为什么?

题目

是不是电压、电流波形不同,功率因数就不可能等于1?为什么?

答案

是的!
电压、电流波形不同,说明两者的谐波含量不同.
比如说,电压为正弦波,而电流含有谐波（比如整流其输入）,由正弦函数的正交性可知,不同频率的电压和电流的平均功率为零,也就是说,谐波电流不做工.既然有无功电流,功率因数就小于1.
上述例子说明,电流的谐波成分比电压多时,有无功电流,说明功率因数小于1,这一点比较容易理解.由功率的计算公式中电压电流的对称性可知,当电压的谐波成分比电流多时,功率因数同样小于1.实际应用中,也有类似的例子,比如：
变频器输出驱动电机,电压为PWM波,而电流接近正弦波.有功功率小于等于基波电压有效值与基波电流有效值的乘积,而视在功率等于电压真有效值与电流真有效值（约等于电流基波有效值）的乘积.由于电压真有效值大于电压基波有效值,因此,功率因数小于1.