交流の電力の計算（有効電力・皮相電力・無効電力・力率）

計算方法

皮相電力 S ＝ 電圧 × 電流（単位VA）

有効電力 P ＝ S × 力率（cosθ）（単位W、実際に仕事に使われる電力）

無効電力 Q ＝ S × sinθ（単位var、行ったり来たりするだけで仕事に使われない電力）

交流では、電圧と電流の波のタイミングがずれることがあります。そのずれの角度がθで、cosθが力率です。ずれが大きいほど、電圧×電流のうち実際に仕事をする分が少なくなります。

例：電圧100V、電流10A、力率0.8とします。皮相電力は1,000VA、有効電力は800W、無効電力は600varです。力率が1なら無効電力は0で、皮相電力と有効電力は同じ値になります。

気をつけること。この式は単相の交流を前提にしています。三相の場合は、皮相電力に√3をかけます。力率が低いと、同じ有効電力を送るのに大きな電流が必要になり、電線での損失が増えたり、契約する電力の容量が大きくなったりします。モーターを使う家電（エアコンや冷蔵庫など）は、力率が1より小さいことが多いです。波の形がゆがむ機器では、この式だけでは説明できないずれが出ることがあります。

出典：有効電力・皮相電力・無効電力・力率の定義式（交流回路の基本公式）