Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
240 VLast2,5 kW, 2,5 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 240 V nimmt 2,5 kW und 2,5 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 240 VP = 2,5 kWQ = 2,5 kvar
I = A
2.Leicht
P = 33 kWQ = 42 kvarSφ

Eine Last nimmt 33 kW Wirkleistung und 42 kvar Blindleistung (induktiv) auf. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ.

P = 33 kWQ = 42 kvar
cos φ =
3.Mittel
240 VR + jXP = 2160 W18 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 18 A und 2160 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 18 AP = 2160 W
X = Ω
4.Mittel
P = 6 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 6 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 6 kWpf = 0,7V = 240 V
Q = kvar
5.Schwer
400 V60 HzLast12 kW, 0,7C150 µFI = ?

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz 12 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 150 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leiterstrom I.

P = 12 kWpf1 = 0,7V = 400 Vf = 60 HzC = 150 µF
I = A
6.Schwer
230 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 20 + j30 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 230 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j30 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 14,73 A
  2. 2. cos φ = 0,6178
  3. 3. X = 11,55 Ω
  4. 4. Q = 6,121 kvar
  5. 5. I = 31,04 A
  6. 6. Pmax = 661,3 W

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