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 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 18 Apf = cos φ = 0,6
P = W
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 4 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 4 Apf = cos φ = 0,75
Q = var
3.Mittel
240 VR + jXP = 3468 W17 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 17 A und 3468 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 240 VI = 17 AP = 3468 W
R = Ω
4.Mittel
P = 7 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 7 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 7 kWpf = 0,75V = 230 V
Q = kvar
5.Schwer
P = 30 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 30 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 30 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,98V = 240 Vf = 50 Hz
QC = kvar
6.Schwer
230 V50 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 230 V (Effektivwert) und 50 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 2 + j30 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 = 50 HzZs = 2 + j30 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 4320 W
  2. 2. Q = 1058 var
  3. 3. R = 12 Ω
  4. 4. Q = 6,173 kvar
  5. 5. QC = 28,98 kvar
  6. 6. Pmax = 6613 W

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