AC输入电压可以是单相或三相，它们通常是纯正弦函数，单相输入电压v（t）可用下式表示[4]：
式中，v表示瞬时输入电压；V为其方均根值；Vm为其幅值；ω为角频率，ω=2πf；f为电源频率。
一般来说，由于负荷的影响，输入电流不一定是纯正弦波。当电压源为线性负荷（阻性、感性、容性负荷或者其组合）供电时，输入电流i（t）不会存在畸变，但是可能会出现一个滞后相角φ，这种情况的表达式如下：
式中，i表示瞬时输入电流；I为其方均根值；Im为其幅值；φ为滞后相位角。
功率因数（Power Factor，PF）定义为
PF=cosφ
图4-3 功率矢量图
PF是有功功率（P）与视在功率（S）的比值，其关系为S=P+jQ，其中Q表示无功功率。图4-3为功率矢量图。三种功率之间的关系可用以下公式表示：
P=Scosφ （4-15）
Q=Ssinφ （4-16）
如果输入电流发生畸变，就会产生谐波。基波表达式为
式中，i1为基波瞬时值；I1为其方均根值；Im 1为其幅值；φ1为相位角。
这种情况下，相移功率因数（Displacement Power Factor，DPF）定义为
DPF=cosφ1 （4-18）
相应地，PF定义为
式中，THD是总谐波畸变，可用来评估电压和电流波形，定义为
或 
式中，In或Vn为n次谐波的幅值。(www.xing528.com)
谐波因数（harmonic factor，HF）是描述n次谐波相对于基波V1的幅值权重的变量。定义为：
或 
n=1对应于基波，因此HF1=1。总谐波畸变（THD）可以表示为
如果是纯正弦波，则THD=0。
加权总谐波畸变（WTHD）是描述波形畸变的变量，定义为
注意，THD给出的是逆变器输出电压波形畸变中的直接测量值，而当逆变器输出电压给出反馈时，WTHD通常被认为是感性负荷的规格化电流纹波。
符号归纳
符号 含义（计量单位）
DPF 相移功率因数（%）
HFnn次谐波因数
i1，I1 基波电流瞬时值，基波电流平均值/方均根值（A）
in，Inn次谐波电流瞬时值，n次谐波电流平均值/方均根值（A）
Im 电流幅值（A）
PF 功率因数（超前/滞后，%）
q，Q 无功功率瞬时值，额定无功功率（var）
s，S 视在功率瞬时值，额定视在功率（VA）
t 时间（s）
THD 总谐波畸变（%）
v1，V1 基波电压瞬时值，基波电压平均值/方均根值（V）
vn，Vnn次谐波电压瞬时值，n次谐波电压平均值/方均根值（V）
WTHD 加权总谐波畸变（%）
φ1 基波相位角（°或者rad）
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