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 VLastP = 2940 W17,5 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 240 V, 17,5 A und 2940 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 240 VI = 17,5 AP = 2940 W
cos φ =
2.Leicht
120 VLast18,5 kW, 11 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 120 V nimmt 18,5 kW und 11 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 120 VP = 18,5 kWQ = 11 kvar
I = A
3.Mittel
P = 23 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 23 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 23 kWpf = 0,85V = 230 V
I = A
4.Mittel
P = 8 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 8 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 8 kWpf = 0,65V = 230 V
I = A
5.Schwer
P = 50 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 50 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 50 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,95V = 230 Vf = 60 Hz
C = µF
6.Schwer
100 V60 HzRs​ = 10 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 100 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 10 + j3 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 = 60 HzZs = 10 + j3 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. cos φ = 0,7
  2. 2. I = 179,4 A
  3. 3. I = 117,6 A
  4. 4. I = 53,51 A
  5. 5. C = 2107 µF
  6. 6. Pmax = 250 W

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