توان متناوب
توان واقعی، راکتیو و ظاهری

دریک مدار جریان متناوب ساده که متشکل از یک منبع و یک بار خطی است هر دوی ولتاژ و جریان سینوسی‌اند. اگر بار مقاومتی خالص باشد، ولتاژ و جریان، پُلاریته خود را در یک زمان معکوس می‌کنند. در هر لحظه حاصل ضرب ولتاژ در جریان مثبت است، که نشان می‌دهد که جهت انرژی معکوس نمی‌شود. در این مورد، تنها توان حقیقی منتقل شده‌است.
اگر بار راکتیو خالص باشد، ولتاژ و جریان ۹۰ درجه با هم اختلاف فاز دارند. برای نیمی از هر سیکل، حاصل ضرب ولتاژ در جریان مثبت است، اما در نیمه دیگر این سیکل، این حاصل منفی است که این نشان می‌دهد که به‌طور متوسط، انرژی بیشتری به سمت بار جاری است نسبت به انرژی برگشتی به بار. در نتیجه هیچ انرژی خالصی در طی یک سیکل جاری نمی‌شود (در این مورد تنها انرژی راکتیو جاری می‌شود) و هیچ انتقال خالص انرژی به بار صورت نگرفته‌است.
بارهای عملی (واقعی) مقاومت، سلف و خازن دارند بنابراین هر دو توان واقعی و توان راکتیو در بارهای واقعی جاری است. مهندسان برق توان ظاهری را توسط جمع برداری از توان حقیقی و توان راکتیو اندازه‌گیری می‌کنند. توان ظاهری حاصل ضرب جذر متوسط مربع ولتاژ در جریان است.
مهندسان برق به توان ظاهری توجه و علاقه نشان می‌دهند زیرا اگر جریان در ارتباط با توان راکتیو هیچ کاری در بار انجام ندهد حداقل باعث می‌شود سیم‌ها گرم شود و انرژی به هدر می‌رود. هادی‌ها، ترانسفورماتور و ژنراتورها باید اندازه‌ای باشند که جریان کل را حمل کنند نه تنها جریانی که کار مفید انجام می‌دهد.
نتیجه دیگر این است که با اضافه کردن توان ظاهری به دو بار دقت توان ظاهری جمع را نخواهند داشت مگر اینکه آن‌ها همان تغییر مکان ما بین جریان و ولتاژ را داشته باشند (ضریب توان یکسان داشته باشند)
مرسوم است که خازن‌ها در نظر گرفته می‌شوند تا توان راکتیو را ایجاد کنند و سلف‌ها آن را مصرف می‌کنند. اگر یک خازن و یک سلف به صورت موازی قرار داده شوند، پس جریان از طریق سلف و خازن تمایل به لغوهم به جای اضافه کردن دارند. این مکانیزم اساسی برای کنترل ضریب توان در انتقال توان الکتریکی است، خازن‌ها (یا سلف‌ها) در یک مدار قرار داده می‌شوند تا بخشی از توان راکتیو مصرف شده توسط بار را خنثی کنند.
مهندسان اصطلاحات زیر را برای توصیف انرژی جاری شده در یک سیستم استفاده می‌کنند (و برای تفاوت بین آن‌ها واحدهای مختلفی را اختصاص داده‌اند)
P توان حقیقی یا توان اکتیو بر حسب وات
Q توان راکتیو بر حسب ولت‌آمپر راکتیو var
S توان مختلط بر حسب ولت‌آمپر VA
|S| توان ظاهری که اندازه توان مختلط (S) است برحسب ولت‌آمپر VA
فاز ولتاژ نسبت به جریان (φ)، اختلاف زاویه (به درجه) بین ولتاژ و جریان است.
در نمودار P توان حقیقی است، Q توان راکتیو که در این مورد مثبت است، S توان مختلط و اندازه S توان ظاهری است.
توان مختلط مجموع بردارهای توان حقیقی و توان راکتیو است. توان ظاهری اندازه توان مختلط است.
توان راکتیو انرژی انتقال نمی‌دهد به‌طوری‌که آن را در محور موهومی از دیاگرام برداری نشان می‌دهیم. توان حقیقی انرژی انتقال می‌دهد، بنابراین در محور حقیقی نشان می‌دهیم.
واحدِ تمام اشکال توان وات (نماد W) است اما این واحد به‌طور کلی برای توان حقیقی محفوظ می‌باشد توان ظاهری با ولت‌آمپر (VA) بیان شده زیرا که حاصل ولتاژ rms در جریان rms است. واحد توان راکتیو به عنوان VAR، که مخفف ولت‌آمپر راکتیو است بیان می‌شود. از آنجا که توان راکتیو هیچ انرژی خالصی به بار انتقال نمی‌دهد گاهی به نام توان "wattless" نامیده می‌شود، به هر حال، سرو یک نقش مهمی را در شبکه‌های الکتریکی (تورین برقی) انجام می‌دهد و فقدانش به عنوان یک عامل مهم در خاموشی شمال شرق در سال ۲۰۰۳ نقل شده‌است.
درک رابطه بین این سه مقدار در قلب مهندسین قدرت نهفته است. رابطه ریاضی میان آن‌ها می‌تواند با بردار نشان داده شود یا با استفاده از اعداد مختلط به صورت S = P + jQ که در آن (j یکه موهومی) است.