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
240 VLast23,5 kW, 23 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 240 V nimmt 23,5 kW und 23 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 240 VP = 23,5 kWQ = 23 kvar
I = A
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 13 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 13 Apf = cos φ = 0,65
Q = var
3.Mittel
P = 13 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 13 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 13 kWpf = 0,85V = 230 V
I = A
4.Mittel
240 VR + jXP = 1560 W13 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 13 A und 1560 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 13 AP = 1560 W
X = Ω
5.Schwer
230 V60 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 8 + j30 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 230 V (rms)f = 60 HzZs = 8 + j30 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P = 45 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 45 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 45 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,98V = 240 Vf = 50 Hz
QC = kvar

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 137 A
  2. 2. Q = 1185 var
  3. 3. I = 66,5 A
  4. 4. X = 15,99 Ω
  5. 5. Pmax = 1653 W
  6. 6. QC = 36,77 kvar

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