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 7 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 7 Apf = cos φ = 0,6
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 5 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 5 Apf = cos φ = 0,95
Q = var
3.Mittel
240 VR + jXP = 3330 W18,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 18,5 A und 3330 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 18,5 AP = 3330 W
X = Ω
4.Mittel
P = 2 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 2 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 2 kWpf = 0,75V = 230 V
I = A
5.Schwer
P = 30 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 30 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 30 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,98V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A
6.Schwer
50 V60 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j20 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 50 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 8 + j20 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 + j20 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 1680 W
  2. 2. Q = 624,5 var
  3. 3. X = 8,581 Ω
  4. 4. I = 11,59 A
  5. 5. Inew = 76,53 A
  6. 6. Pmax = 78,13 W

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