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 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 2 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 7 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 7 Apf = cos φ = 0,85
P = W
3.Mittel
P = 4 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 4 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 4 kWpf = 0,7V = 230 V
I = A
4.Mittel
P = 17 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 17 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 17 kWpf = 0,8V = 240 V
I = A
5.Schwer
230 V1000 HzRs​ = 50 ΩXs​ = j40 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 1000 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 50 + j40 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 230 V (rms)f = 1000 HzZs = 50 + j40 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P = 40 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 40 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 40 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,95V = 400 Vf = 60 Hz
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 368 var
  2. 2. P = 1428 W
  3. 3. I = 24,84 A
  4. 4. I = 88,54 A
  5. 5. Pmax = 264,5 W
  6. 6. C = 366,9 µF

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