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
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 20 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 20 Apf = cos φ = 0,95
Q = var
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 5 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 5 Apf = cos φ = 0,7
Q = var
3.Mittel
P = 21 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 21 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 21 kWpf = 0,6V = 240 V
Q = kvar
4.Mittel
P = 24 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 24 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 24 kWpf = 0,9V = 400 V
I = A
5.Schwer
P1​ = 24 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 50 kVA versorgt eine Last mit 24 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 50 kVAP1 = 24 kWpf1 = 0,6
ΔP = kW
6.Schwer
10 V50 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 10 V (Effektivwert) und 50 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 5 + j3 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Die Last für maximale Leistung besteht aus einem Widerstand in Reihe mit einem Kondensator. Bestimme die Kapazität C.

Vs = 10 V (rms)f = 50 HzZs = 5 + j3 Ω
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 2498 var
  2. 2. Q = 428,5 var
  3. 3. Q = 28 kvar
  4. 4. I = 66,67 A
  5. 5. ΔP = 14,42 kW
  6. 6. C = 1061 µF

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