5 - Potência e Fator de potência
A potência elétrica é dada pelo produto tensão pela corrente. Em circuitos de corrente contínua como ambas são constantes, a potência também será constante ao longo do tempo.
Em circuitos de corrente alternada, as formas de onda da tensão e corrente são senoidais. Portanto, a expressão matemática das potências devem levar em conta as propriedades trigonométricas no produto, o que implica em considerarmos a magnitude das senoides e as fases que o compõem.
As grandezas tensões e correntes serão expressões dependentes do tempo. Como descrito a seguir.
Lembrando que Vef e Ief representam os respectivos valores eficazes
O parâmetro 
nas equações representa a defasagem (ou diferença) angular entre os sinais de tensão e corrente. Nas expressões anteriores indica um atraso no tempo (sinal negativo do ângulo) da onda da corrente tendo a tensão como referência.
Em circuitos com tensões senoidais, elementos armazenadores de energia como capacitores (ou condensadores) e indutores (ou reatores) ao serem excitados por tensões alternadas, resultam em correntes circulantes com uma certa defasagem podendo configurar um atraso ou adiantamento da onda (veja a explicação disso na teoria).
O produto da tensão e da corrente em função do tempo é chamado de potência instantânea
Potência Instantânea
Unidade VA
Esse produto (após aplicar regras trigonométricas e uma reordenação) fornece a seguinte expressão
É possível observar duas parcelas nessa expressão, uma ligada ao cosseno e a outra ao seno. Observe que essas duas parcelas são senoides de mesma frequência, porém apresentam defasagens (ou posicionamento temporal distintos). O resultado dessa soma é uma onda senoidal. Observe essas parcelas colocadas em gráfico separadamente.
Veja que a potência é oscilatória e é uma onda senoidal! Mas não necessariamente uma onda alternada (por que?)
Em azul está a potência instantânea, em vermelho a Parcela 1 e em verde a Parcela 2. Veja que a Parcela 2 apresenta média igual a zero e a Parcela 1 está toda acima do eixo.
Portanto, a potência média que resulta diferente de zero da potência instantânea é devida à Parcela 1 (em vermelho).
Dependendo do valor de , uma das parcelas pode resultar valor igual zero (quais seriam esses valores?)
Por exemplo, se assume valor igual a zero, é possível observar que apenas a parcela 1 passa a existir. Também implica em dizer que a senoide da tensão e da corrente resultante não apresentam defasagem, ou seja, elas apresentam a mesma frequência e estão sincronizadas, não se pode, porém afirmar que as magnitudes serão as mesmas. Essa é uma situação em que há um elemento resistivo conectado. Outra situação é quando o ângulo assumir ou -90 graus ou +90 graus. Nesse caso, observe que a Primeira parcela resulta zero. Indicando que a potência média será igual a zero. A Primeira parcela, se resultar diferente de zero indica que há energia associada a trabalho, como por exemplo um brilho da lâmpada ou aquecimento. A segunda parcela indica a circulação de potência no circuito sem produção de trabalho (é como se houvesse uma troca de energia entre a fonte e um dispositivo armazenador de energia, como o capacitor ou indutor).
A essa primeira parcela, denominamos Potência Ativa (W), a segunda parcela denominamos Potência Reativa (var)
- O Wattímetro mede apenas a Potência Ativa, portanto a potência que gera trabalho.
A potência Aparente indica o módulo dessas duas quantidades, ou seja, 
ou 
Fator de Potência
O Fator de potência é uma grandeza adimensional que indica a discrepância entre a potência aparente e a potência útil (ativa).
Por exemplo, em um circuito elétrico quando medimos a corrente e a tensão Medimos os valores de Vef e Ief, cujas leituras aparecem no multimetro.
Quando o circuito de corrente alternada possui elementos capacitores e indutores além de elementos resistivos, a potência Pap calculada a partir das medições de tensão e corrente, pode não corresponder com a potência dissipada no circuito (por isso é chamado de potência que aparentemente irá ser utilizado). Isso é devido ao fato de termos uma componente da potência que irá produzir tabalho (será dissipada ou convertida) e a outra componente representa a potência que circula pela rede e não realiza trabalho, ou seja, fica havendo uma troca de potência entre os elementos da rede e a fonte. Nessa situação o fator de potência fornece a relação :
O fator de potência varia entre 0 (carga puramente indutiva ou capacitiva) e 1 (carga puramente resistiva), ele também pode ser expresso em porcentagem.
Portanto, dizer que uma carga tem fator de potência 80%, significa tizer que 80% de sua potência aparente corresponde à potencia ativa ou útil.
É também possível associar o ângulo de defasagem entre tensão e corrente com o fator de potência da seguinte maneira:
Quanto menor for a defasagem entre tensão e corrente, maior será o fator de potência. Dependendo do tipo de carga, o fator de potência pode ser classificado como indutivo, resistivo ou capacitivo, indicando a característica do circuito ou do componente. Se a carga for indutiva a corrente estará atrasada, se não houver atraso a carga é resistiva e se houver adiantamento então a carga será capacitiva.
Correção do fator de potência
A correção do fator de potência corresponde às ações para alterar o valor de fp.
Se o fp for muito baixo, haverá necessidade de correção. No Brasil, na indústria, solicita-se o fp mínimo de 0,92. É comum, em função da presença de motores que o fp seja indutivo.
É possível realizar a correção de fatores baixo por meio da inserção de componentes. Se o circuito estiver indutivo, então insere-se o capacitor para que se contraponha o efeito indutivo. Esse procedimento é chamado de correção de fator de potência. Mais detalhes, veja na aula de teoria.
Neste laboratório, serão observados o efeito da inserção do capacitor em um circuito com característica indutiva.