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 8 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 8 Apf = cos φ = 0,95
Q = var
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 11 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 11 Apf = cos φ = 0,85
Q = var
3.Mittel
120 VZ12 + j5 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j5 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Blindleistung Q.

V = 120 VZ = 12 + j5 Ω
Q = var
4.Mittel
230 VZ12 + j9 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j9 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Blindleistung Q.

V = 230 VZ = 12 + j9 Ω
Q = var
5.Schwer
10 V60 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 10 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 4 + j3 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 = 10 V (rms)f = 60 HzZs = 4 + j3 Ω
C = µF
6.Schwer
P1​ = 28 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 75 kVA versorgt eine Last mit 28 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 75 kVAP1 = 28 kWpf1 = 0,75
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 599,5 var
  2. 2. Q = 1391 var
  3. 3. Q = 426 var
  4. 4. Q = 2116 var
  5. 5. C = 884,2 µF
  6. 6. ΔP = 42,82 kW

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