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 = 1680 W20 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 20 A und 1680 W an. Bestimme die von der Last aufgenommene Blindleistung Q.

V = 120 VI = 20 AP = 1680 W
Q = var
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 16 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 16 Apf = cos φ = 0,75
Q = var
3.Mittel
P = 12 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 12 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 12 kWpf = 0,9V = 230 V
I = A
4.Mittel
120 VR + jXP = 714 W7 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert) 7 A und 714 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 120 VI = 7 AP = 714 W
X = Ω
5.Schwer
400 V50 HzLast4 kW, 0,8C47 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 400 V und 50 Hz 4 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 47 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 4 kWpf1 = 0,8V = 400 Vf = 50 HzC = 47 µF
cos φ =
6.Schwer
100 V1000 HzRs​ = 10 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 100 V (Effektivwert) und 1000 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 10 + j6 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 100 V (rms)f = 1000 HzZs = 10 + j6 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 1714 var
  2. 2. Q = 2540 var
  3. 3. I = 57,97 A
  4. 4. X = 9,031 Ω
  5. 5. cos φ = 0,9875
  6. 6. Pmax = 250 W

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