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

V = 240 VI = 18 Apf = cos φ = 0,7
P = W
2.Leicht
120 VLastP = 1596 W14 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 14 A und 1596 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 120 VI = 14 AP = 1596 W
cos φ =
3.Mittel
230 VZ15 + j20 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 15 + j20 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die aufgenommene Blindleistung Q.

V = 230 VZ = 15 + j20 Ω
Q = var
4.Mittel
120 VR + jXP = 924 W11 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert) 11 A und 924 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 120 VI = 11 AP = 924 W
X = Ω
5.Schwer
P = 5 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 5 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,9. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 5 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,9V = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Schwer
P = 45 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 45 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 45 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,98V = 240 Vf = 60 Hz
Inew = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 3024 W
  2. 2. cos φ = 0,95
  3. 3. Q = 1693 var
  4. 4. X = 7,791 Ω
  5. 5. QC = 2,679 kvar
  6. 6. Inew = 191,3 A

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