電力
電力回路において、有効電力は電力機器を動かすために必要であるが、電圧の調整に使われるものとして電圧と電流の実効値の積に力率角 φ {\displaystyle \phi } の正弦 s i n ( φ ) {\displaystyle sin(\phi )} をかけたものを無効電力 (reactive power) と呼ぶ。なお、無効電力は、『電力』と銘打っているものの、負荷と電源とを往復するだけの、消費されないエネルギーである。無効電力の概念は難解であるが、「力率とは、有効電力と負荷(容量性・誘導性)に残留しソースに戻されるエネルギー、および非線形負荷によって生成される高調波を含む皮相電力の比と定義される」と説明されており、瞬時の充放電、高調波などが無効電力を構成していると捉えると理解しやすい。無効電力は接地された中性線を介してソース(大地)へ戻る。
記号 Q で表され、単位はバール (記号: var)が用いられる。
Q = V I sin  φ {\displaystyle Q=VI\sin \phi }
無効電力は、自己インダクタンスに由来する誘導負荷と、静電容量に由来する容量負荷から生じる。誘導負荷による無効電力を「遅れ無効電力」、容量負荷による無効電力を「進み無効電力」と呼ぶ。電力関係では電圧を基準として、電流が遅れている場合の無効電力を正とすることが多い。
誘導性負荷は遅れ無効電力を増やし、容量性負荷は進み無効電力を増やす。遅れ無効電力と進み無効電力は互いに打ち消しあう関係であり、これら両者の無効電力が互いに等しい状態(無効電力がゼロ)が、最も理想的な状態といえる。
電力を節約すること、電力消費量を減らすことを節電という。
となる。ここで位相差 φ {\displaystyle \phi } の余弦 c o s ( φ ) {\displaystyle cos(\phi )} を力率、位相差 φ {\displaystyle \phi } 自体を力率角と呼ぶ。