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
120 VLastP = 468 W6,5 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 6,5 A und 468 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 120 VI = 6,5 AP = 468 W
cos φ =
2.Leicht
230 VLast21 kW, 13 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 230 V nimmt 21 kW und 13 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 230 VP = 21 kWQ = 13 kvar
I = A
3.Mittel
240 VZ20 + j15 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 20 + j15 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 240 VZ = 20 + j15 Ω
P = W
4.Mittel
240 VR + jXP = 612 W3 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 3 A und 612 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 3 AP = 612 W
X = Ω
5.Schwer
P = 35 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 35 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 35 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,95V = 240 Vf = 50 Hz
Inew = A
6.Schwer
P = 10 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 10 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 0,9. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 10 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,9V = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar

Lösungsschlüssel

  1. 1. cos φ = 0,6
  2. 2. I = 107,4 A
  3. 3. P = 1843 W
  4. 4. X = 42,14 Ω
  5. 5. Inew = 153,5 A
  6. 6. QC = 5,359 kvar

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