有効電力、無効電力、皮相電力

交流回路では、インダクタとコンデンサはエネルギーを消費せず、蓄えて放出するだけです。しかし、電流を引きながら電圧降下を生じるため、電力を消費しているように見えます。この見かけの消費を無効電力と呼び、ワットではなくボルト・アンペア・リアクティブ（VAR）で定量化されます。

無効電力の標準記号は大文字Qです。

負荷に実際に供給され利用可能なエネルギーを有効電力と呼び、ワット（W）で測定されます。記号は大文字Pです。

抵抗成分とリアクティブ成分の両効果を合わせたものが皮相電力です。単純にRMS電圧とRMS電流の積で、位相角に関わらず、ボルト・アンペア（VA）で表されます。記号はSです。

実務では、有効電力は回路の抵抗成分（R）に依存し、無効電力はリアクタンス（X）に、皮相電力は全インピーダンス（Z）に関連します。電圧、電流、インピーダンスが複素数になり得るため、電力計算はそれらの大きさ（極形式）に依存し、直交成分には依存しません。

例えば、電流測定から有効電力を求めるには、電流の大きさを使用し、実部や虚部のみではありません。同様に、皮相電力計算には電圧とインピーダンスの大きさが必要です。

以下は、R、X、Z（すべて大きさを使用）に3種類の電力を関連付ける主要方程式です。画像が完全なセットを提供します。

有効電力、無効電力、皮相電力

有効電力と無効電力にはそれぞれ2つの式があり、皮相電力には3つの異なる式がありますが、そのうち1つだけが一般的に皮相電力計算で使用されます。

これらの方程式を3つの標準シナリオに適用します：

有効電力、無効電力、皮相電力

純粋抵抗負荷の有効、無効、皮相電力

有効電力、無効電力、皮相電力

純粋リアクティブ負荷の有効、無効、皮相電力

有効電力、無効電力、皮相電力

抵抗/リアクティブ混合負荷の有効、無効、皮相電力

有効、無効、皮相電力の相互関係は直角三角形として視覚化でき、一般に電力三角形と呼ばれます：

有効電力、無効電力、皮相電力

電力三角形：皮相電力（斜辺）、有効電力（隣辺）、無効電力（対辺）

基本的な三角法を用いて、他の2辺または角度が与えられれば任意の1辺を求められます。電圧と電流の間の角度、すなわち力率角は、回路インピーダンスの位相角です。

重要なポイント

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