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 8 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 8 Apf = cos φ = 0,9
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 3 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 = 3 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
3.Mittel
230 VR + jXP = 2174 W13,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert) 13,5 A und 2174 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 230 VI = 13,5 AP = 2174 W
R = Ω
4.Mittel
230 VZ3 + j4 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 3 + j4 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die Scheinleistung S.

V = 230 VZ = 3 + j4 Ω
S = VA
5.Schwer
P1​ = 51 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA versorgt eine Last mit 51 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 = 100 kVAP1 = 51 kWpf1 = 0,75
ΔP = kW
6.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 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,9. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 30 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,9V = 400 Vf = 50 Hz
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 2880 W
  2. 2. Q = 576 var
  3. 3. R = 11,93 Ω
  4. 4. S = 10580 VA
  5. 5. ΔP = 38,31 kW
  6. 6. C = 408,7 µF

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