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
400 VLast21,5 kW, 21 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 400 V nimmt 21,5 kW und 21 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 400 VP = 21,5 kWQ = 21 kvar
I = A
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 2 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 2 Apf = cos φ = 0,6
P = W
3.Mittel
240 V115 kW, 0,85214 kW, 0,7I = ?

An einer einphasigen Versorgung mit 240 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 15 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv und eine Last mit 14 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 kapazitiv. Bestimme den Gesamtstrom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 240 VP1 = 15 kW, pf1 = 0,85 induktivP2 = 14 kW, pf2 = 0,7 kapazitiv
I = A
4.Mittel
P = 26 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 26 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 26 kWpf = 0,9V = 230 V
I = A
5.Schwer
12 V50 HzRs​ = 10 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 12 V (Effektivwert) und 50 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 10 + j30 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 12 V (rms)f = 50 HzZs = 10 + j30 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P1​ = 60 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 200 kVA versorgt eine Last mit 60 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 200 kVAP1 = 60 kWpf1 = 0,65
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 75,14 A
  2. 2. P = 480 W
  3. 3. I = 122,6 A
  4. 4. I = 125,6 A
  5. 5. Pmax = 3,6 W
  6. 6. ΔP = 127,3 kW

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