6.3. КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ
Итак, величина потребляемой мощности зависит от величины сдвига фаз между напряжением и током. Следовательно, приведенная в § 6.2 формула мощности недостаточна для подсчета средней мощности переменного тока.
Мощность в цепи переменного тока будет меньше, чем в цепи постоянного тока. Только при отсутствии сдвига фаз мы получим одинаковые значения мощности в обеих цепях.
Следовательно, формула мощности нуждается в поправочном множителе и притом меньшем единицы. Этот поправочный множитель учитывает фазовый сдвиг. Он называется коэффициентом мощности и сокращенно обозначается 
(читается: косинус фи).
Если при отсутствии сдвига фаз формула для мощности имела вид
то при наличии сдвига фаз между током и напряжением формула примет такой вид:
где по-прежнему I и U — действующие значения тока и напряжения.
Как определить коэффициент мощности. Вспомним, что для мощности переменного тока мы имели еще одну формулу, а именно: 
Эта формула сохраняет свою силу при сдвиге фаз. Если 
то после сокращения общего множителя 
получим равенство 
которому можно придать такую форму:
В левой части этого равенства — дробь, числитель которой представляет собой активное сопротивление цепи, а знаменатель — полное. Отношение этих сопротивлений равно коэффициенту мощности.
Этот поправочный множитель может быть получен и из треугольника сопротивлений, поскольку он равен отношению величин активного и полного сопротивления. Ясно, что этот множитель всегда меньше единицы, так как катет меньше гипотенузы (рис. 6.2).
В лампах накаливания почти нет сдвига фаз между током и напряжением. Контур, образуемый нитью лампы, имеет незначительную площадь, а следовательно, пронизывается ничтожно малым магнитным потоком. Коэффициент мощности достигает своего наибольшего значения, т. е. равен единице.
Коэффициент мощности в трансформаторах и двигателях зависит от степени их загрузки.
У двигателя, нагрузка которого совпадает с его номинальной (т. е. записанной на его щитке) мощностью, коэффициент мощности обычно равен 0,8-0,9, а у крупных двигателей даже выше. Если же двигатель загружен лишь частично, коэффициент мощности резко снижается.
Пример. В качестве примера определим величину рабочего тока двигателя, на щитке которого написано 
Если бы коэффициент мощности равнялся единице, то рабочий ток двигателя был бы равен
В действительности коэффициент мощности равен 0,8, а следовательно, заданная мощность может быть получена лишь при повышенном значении тока. Поэтому
Этот ток не перегревает обмотку двигателя. Если бы удалось каким-нибудь образом устранить сдвиг фаз между током и напряжением, то эта величина тока соответствовала бы потребляемой мощности 5 кВт.
Подробнее о двигателях переменного тока см. гл. 12.
