供給された電力のうち、負荷で有効に使われる電力の割合を示すものが力率です。
供給された電力のすべてが、負荷で有効に使われることが理想です。しかし、交流回路では負荷の種類によって、供給された電力が有効に使われる割合が違います。
負荷設備にはコイルやコンデンサなどがあるため、遅れ電流や進み電流が流れます。電圧と電流の間にある 位相差 が、力率を変化させます。
力率は、皮相電力に対する有効電力の割合で求めます。
皮相電力と有効電力、無効電力の関係について

電圧に対し遅れ電流が流れている時の、皮相電力と有効電力、無効電力の関係は図のようになります。
計算式 | 単位 | |
皮相電力 | [VA] ボルトアンペア | |
有効電力 | [W] ワット | |
無効電力 | [var] バール |
力率の求め方
皮相電力と有効電力の関係から分かる通り、力率は有効電力を皮相電力で割ったものになります。
力率

皮相電力と有効電力、無効電力の間には、三平方の定理から
力率
インピーダンスから求める
RLCの直列回路の力率は、インピーダンスと抵抗から求めることができます。

力率
力率
力率の求め方の例題
図のような、交流電源に

力率
力率のから、力率
まとめ
電源から送られた皮相電力が負荷で、有効電力になる割合のことを 力率 といいます。
皮相電力をS、有効電力をP、無効電力をQとすると力率の公式は、次のようになります。
力率
力率
以上で「力率とは何か?力率の求め方をやさしく解説!」を終わります。