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
120 VLastP = 990 W11 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 11 A und 990 W an. Bestimme die von der Last aufgenommene Blindleistung Q.

V = 120 VI = 11 AP = 990 W
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 5 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 5 Apf = cos φ = 0,9
P = W
3.Mittel
120 VR + jXP = 486 W4,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert) 4,5 A und 486 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 120 VI = 4,5 AP = 486 W
R = Ω
4.Mittel
240 VR + jXP = 720 W5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 5 A und 720 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 5 AP = 720 W
X = Ω
5.Schwer
P = 30 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 30 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer Versorgung mit 240 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 = 30 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,9V = 240 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Schwer
P1​ = 43 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA versorgt eine Last mit 43 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 100 kVAP1 = 43 kWpf1 = 0,6
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 873,1 var
  2. 2. P = 1080 W
  3. 3. R = 24 Ω
  4. 4. X = 38,4 Ω
  5. 5. QC = 11,93 kvar
  6. 6. ΔP = 38,93 kW

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