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
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 18 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 18 Apf = cos φ = 0,65
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 6 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 6 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
3.Mittel
P = 28 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 28 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 28 kWpf = 0,7V = 400 V
Q = kvar
4.Mittel
P = 5 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 5 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 5 kWpf = 0,85V = 240 V
I = A
5.Schwer
P1​ = 31 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA versorgt eine Last mit 31 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 100 kVAP1 = 31 kWpf1 = 0,65
ΔP = kW
6.Schwer
230 V60 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 8 + j3 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 + j3 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 2691 W
  2. 2. Q = 1152 var
  3. 3. Q = 28,57 kvar
  4. 4. I = 24,51 A
  5. 5. ΔP = 62,2 kW
  6. 6. Pmax = 1653 W

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