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 16 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 16 Apf = cos φ = 0,8
Q = var
2.Leicht
120 VLastP = 714 W7 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 7 A und 714 W an. Bestimme die von der Last aufgenommene Blindleistung Q.

V = 120 VI = 7 AP = 714 W
Q = var
3.Mittel
240 VZ4 + j3 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 4 + j3 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 240 VZ = 4 + j3 Ω
P = W
4.Mittel
120 VR + jXP = 1512 W14 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert) 14 A und 1512 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 120 VI = 14 AP = 1512 W
X = Ω
5.Schwer
100 V50 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 100 V (Effektivwert) und 50 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 4 + j15 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 100 V (rms)f = 50 HzZs = 4 + j15 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P1​ = 59 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA versorgt eine Last mit 59 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 150 kVAP1 = 59 kWpf1 = 0,85
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 2208 var
  2. 2. Q = 442,5 var
  3. 3. P = 9216 W
  4. 4. X = 3,736 Ω
  5. 5. Pmax = 625 W
  6. 6. ΔP = 86,48 kW

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