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 VLast21,5 kW, 4,5 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 240 V nimmt 21,5 kW und 4,5 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 240 VP = 21,5 kWQ = 4,5 kvar
I = A
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 10 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 10 Apf = cos φ = 0,95
P = W
3.Mittel
230 VZ16 + j12 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 16 + j12 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Blindleistung Q.

V = 230 VZ = 16 + j12 Ω
Q = var
4.Mittel
240 VZ20 + j15 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 20 + j15 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 240 VZ = 20 + j15 Ω
P = W
5.Schwer
10 V50 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j20 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 10 V (Effektivwert) und 50 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 = 10 V (rms)f = 50 HzZs = 8 + j20 Ω
Pmax = W
6.Schwer
230 V60 HzLast7 kW, 0,7C220 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz 7 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 220 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 7 kWpf1 = 0,7V = 230 Vf = 60 HzC = 220 µF
cos φ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 91,52 A
  2. 2. P = 1140 W
  3. 3. Q = 1587 var
  4. 4. P = 1843 W
  5. 5. Pmax = 3,125 W
  6. 6. cos φ = 0,9306

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