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
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 2 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 2 Apf = cos φ = 0,9
Q = var
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 5 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 = 5 Apf = cos φ = 0,8
Q = var
3.Mittel
240 VZ12 + j9 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j9 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Wirkleistung P.

V = 240 VZ = 12 + j9 Ω
P = W
4.Mittel
240 VR + jXP = 2520 W17,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 17,5 A und 2520 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 17,5 AP = 2520 W
X = Ω
5.Schwer
12 V60 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 12 V (Effektivwert) und 60 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 = 12 V (rms)f = 60 HzZs = 8 + j15 Ω
Pmax = W
6.Schwer
230 V50 HzLast18 kW, 0,75C470 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 230 V und 50 Hz 18 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 470 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 18 kWpf1 = 0,75V = 230 Vf = 50 HzC = 470 µF
cos φ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 104,6 var
  2. 2. Q = 360 var
  3. 3. P = 3072 W
  4. 4. X = 10,97 Ω
  5. 5. Pmax = 4,5 W
  6. 6. cos φ = 0,9126

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