在最新的IEC61000-3-2 标准于 2005 年生效之前，大多数用于 PC、显示器和电视的电源在单相、110 至 120-V、60-Hz 交流电运行时会产生过多的线路谐波。在这一更新和更严格的 IEC 标准的推动下，电源制造商旨在通过增加功率因数校正 (PFC) 来最大限度地减少电力线谐波。
要了解 IEC61000-3-2 的影响，最好先看看理想情况，即在电源线上直接放置一个负载电阻 (R) （图 1）。这里，正弦线电流 I AC与线电压 V AC成正比并同相。所以：
这意味着对于最高效和无失真的电力线运行，所有负载都应表现为有效电阻 (R)，由此使用和传递的功率是 RMS 线电压和线电流的乘积。
图1
然而，许多电子系统的负载需要交流到直流的转换。在这种情况下，来自典型电源的电源线上的负载由驱动电容器的二极管电桥组成（图 2）。
图2
它是电源线的非线性负载，因为桥式整流器的两个二极管位于输入交流线电压的正半周期或负半周期的直接电源路径中。这种非线性负载仅在正弦线电压峰值期间消耗线电流，从而导致“峰值”输入线电流导致线路谐波（图 3）。
图3
非线性负载会导致在幅度上与线路频率下的基波谐波电流相当的谐波。图 4显示了高次谐波电流的幅度，相对于线路频率下的基波幅度进行了归一化。然而，只有与线路频率相同频率且与线路电压同相的谐波电流（在本例中为线路频率下的基波谐波）才会对输送到负载的平均功率产生影响。这些谐波电流会影响同一公用线路上其他设备的运行。
图4
线路谐波的大小取决于电源的功率因数，从 0 到 1 不等。低功率因数值会产生较高的谐波，而高功率因数值会产生较低的谐波。功率因数 (PF) 定义为：
其中 P = 实际功率（瓦特）；I RMS = RMS 线电流；V RMS = RMS 线电压；V RMS × I RMS = 视在功率，单位为伏安 (VA)。
PF 也等于线路电流和电压之间相位角 (θ) 的余弦值；在这方面，等式 2 可以重写为：
cosθ 的值是一个介于 0 和 1 之间的数字。
如果 θ = 0°，cosθ = 1 且 P = I RMS × V RMS，这与电阻负载相同。当 PF 为 1 时，负载会消耗电源提供的所有能量。
如果 θ = 90°，则 cosθ = 0；因此，负载接收零功率。提供功率的发生器必须提供 I RMS × V RMS功率，即使没有用于有用功。
因此，对于图 2中的二极管桥式电容器情况，等式 2 的 PF 定义中剩下的唯一变量是线路电流 I RMS，因为线路电压 (V RMS ) 由电力线发生器固定为 120 V。对于给定的平均功率，电力线的 I RMS越高输送到负载时，功率因数 (PF) 越低。图 2中的 AC-DC 转换器在120V 交流线路电压下工作，向负载提供 600W 的功率，同时消耗 10A 的线路电流，PF = 0.5。然而，图 1中 PF 为 1 的阻性负载从 120 V 交流线路汲取 600 W，从线路汲取的电流仅为 5 A。
电力公司遭受低 PF 负载的困扰，因为它必须提供更高的发电能力来支持由于负载 PF 差而增加的线路电流的需求。尽管如此，它只向用户收取以瓦特为单位的平均功率，而不是伏安的产生。
伏安和瓦特之间的这种差异要么表现为热量，要么反射回交流电源线。纠正这种情况的最常用方法是采用功率因数校正。