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 12 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 12 Apf = cos φ = 0,95
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 13 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 13 Apf = cos φ = 0,95
P = W
3.Mittel
120 VZ8 + j6 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 8 + j6 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Blindleistung Q.

V = 120 VZ = 8 + j6 Ω
Q = var
4.Mittel
240 VZ12 + j5 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j5 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 240 VZ = 12 + j5 Ω
P = W
5.Schwer
P = 20 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 20 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,92. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 20 kWpf1 = 0,6pf2 = 0,92V = 240 Vf = 60 Hz
C = µF
6.Schwer
50 V60 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j10 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 50 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 8 + j10 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 50 V (rms)f = 60 HzZs = 8 + j10 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 861,8 var
  2. 2. P = 4940 W
  3. 3. Q = 864 var
  4. 4. P = 4090 W
  5. 5. C = 835,7 µF
  6. 6. Pmax = 78,13 W

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