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
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 4 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 4 Apf = cos φ = 0,8
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 13 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 13 Apf = cos φ = 0,6
P = W
3.Mittel
P = 27 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 27 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 27 kWpf = 0,75V = 240 V
I = A
4.Mittel
240 V121 kW, 0,6525 kW, 0,7I

An einer einphasigen Versorgung mit 240 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 21 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv und eine Last mit 5 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv. Bestimme den Gesamtleistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

V = 240 VP1 = 21 kW, pf1 = 0,65 induktivP2 = 5 kW, pf2 = 0,7 induktiv
cos φ =
5.Schwer
50 V1000 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j10 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 50 V (Effektivwert) und 1000 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 2 + j10 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 50 V (rms)f = 1000 HzZs = 2 + j10 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P = 25 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 25 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 nötige Kapazität C.

P = 25 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,98V = 240 Vf = 50 Hz
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 288 var
  2. 2. P = 1794 W
  3. 3. I = 150 A
  4. 4. cos φ = 0,6593
  5. 5. Pmax = 312,5 W
  6. 6. C = 1335 µF

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