许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源。在功率三角中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为
式中 P——有功功率；
Q——无功功率。
功率因数恒定是具有实际意义的。发电机的功率因数由有功功率和无功功率共同决定，有功功率通过原动机调速器来调节，其平衡程度通过电压频率来反映，而无功功率可以通过励磁电流直接调节，其平衡程度决定了传输线上电压的分布情况，因此，功率因数的恒定对于发电机及电网的运行特性起着至关重要的作用。
获取功率因数角及功率因数是进行静止无功功率补偿及辅助分析必不可少的步骤。有多种途径获取功率因数角及功率因数。
可以通过计算获得功率因数角及功率因数：经过电流与电压的采样，可获得电压与电流的有效值为
从中可得到系统的视在功率S为
系统的有功功率P为
式中 Uik、Iik——同一时刻的电压和电流采样值。
由有功功率和视在功率之间的关系，可以求得功率因数k，即
于是可得到功率因数角φ为
该方法具有较好的实时性，可以在一个周期内计算出功率因数。使用该方法时，计算有功功率时需要同时采集电压及电流相同时刻的值。由于单片机的A／D转换器是一个内部采样保持器与6路复用器相连，要实现同时采集电压及电流相同时刻的值还需在单片机外围额外加入采样保持电路。而且，计算将占用很多单片机的处理时间及程序空间。同时，该方法仅求得了功率因数的大小，无法判断电流是滞后还是超前电压。
