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
230 VLastP = 489 W2,5 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 230 V, 2,5 A und 489 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 230 VI = 2,5 AP = 489 W
cos φ =
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 2 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 2 Apf = cos φ = 0,65
P = W
3.Mittel
P = 24 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 24 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 24 kWpf = 0,9V = 240 V
Q = kvar
4.Mittel
230 VZ12 + j9 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j9 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert). Bestimme die Scheinleistung S.

V = 230 VZ = 12 + j9 Ω
S = VA
5.Schwer
230 V1000 HzRs​ = 50 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 1000 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 50 + j6 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Die Last für maximale Leistung besteht aus einem Widerstand in Reihe mit einem Kondensator. Bestimme die Kapazität C.

Vs = 230 V (rms)f = 1000 HzZs = 50 + j6 Ω
C = µF
6.Schwer
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 15 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,92. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 15 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,92V = 230 Vf = 60 Hz
Inew = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. cos φ = 0,8504
  2. 2. P = 312 W
  3. 3. Q = 11,62 kvar
  4. 4. S = 3527 VA
  5. 5. C = 26,53 µF
  6. 6. Inew = 70,89 A

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