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
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 3 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 3 Apf = cos φ = 0,6
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 2 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 2 Apf = cos φ = 0,85
Q = var
3.Mittel
P = 9 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 9 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 9 kWpf = 0,85V = 240 V
I = A
4.Mittel
400 V129 kW, 0,65216 kW, 0,95I = ?

An einer einphasigen Versorgung mit 400 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 29 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv und eine Last mit 16 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv. Bestimme den Gesamtstrom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 400 VP1 = 29 kW, pf1 = 0,65 induktivP2 = 16 kW, pf2 = 0,95 induktiv
I = A
5.Schwer
12 V50 HzRs​ = 25 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 12 V (Effektivwert) und 50 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 25 + j3 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 = 25 + j3 Ω
Pmax = W
6.Schwer
50 V60 HzRs​ = 50 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 50 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 50 + j30 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 = 50 V (rms)f = 60 HzZs = 50 + j30 Ω
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 216 W
  2. 2. Q = 421,4 var
  3. 3. I = 44,12 A
  4. 4. I = 149,1 A
  5. 5. Pmax = 1,44 W
  6. 6. C = 88,42 µF

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