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 12 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 12 Apf = cos φ = 0,8
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 18 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 18 Apf = cos φ = 0,8
Q = var
3.Mittel
P = 32 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 32 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 32 kWpf = 0,7V = 230 V
I = A
4.Mittel
230 VR + jXP = 1173 W6 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert) 6 A und 1173 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 230 VI = 6 AP = 1173 W
X = Ω
5.Schwer
10 V1000 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 10 V (Effektivwert) und 1000 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 8 + j15 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 = 1000 HzZs = 8 + j15 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P1​ = 18 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 50 kVA versorgt eine Last mit 18 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 = 50 kVAP1 = 18 kWpf1 = 0,75
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 2208 W
  2. 2. Q = 1296 var
  3. 3. I = 198,8 A
  4. 4. X = 20,19 Ω
  5. 5. Pmax = 3,125 W
  6. 6. ΔP = 29,41 kW

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