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 5 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 5 Apf = cos φ = 0,65
Q = var
2.Leicht
230 VLast20,5 kW, 7,5 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 230 V nimmt 20,5 kW und 7,5 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 230 VP = 20,5 kWQ = 7,5 kvar
I = A
3.Mittel
P = 4 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 4 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 4 kWpf = 0,9V = 230 V
Q = kvar
4.Mittel
230 VZ7 + j24 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 7 + j24 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 230 VZ = 7 + j24 Ω
P = W
5.Schwer
P = 30 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 30 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 30 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,98V = 400 Vf = 60 Hz
C = µF
6.Schwer
10 V60 HzRs​ = 25 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 10 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 25 + j5 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 10 V (rms)f = 60 HzZs = 25 + j5 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 1520 var
  2. 2. I = 94,91 A
  3. 3. Q = 1,937 kvar
  4. 4. P = 592,5 W
  5. 5. C = 406,4 µF
  6. 6. Pmax = 1 W

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