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 11 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 11 Apf = cos φ = 0,9
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 10 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 10 Apf = cos φ = 0,85
P = W
3.Mittel
P = 29 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 29 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 29 kWpf = 0,7V = 400 V
Q = kvar
4.Mittel
P = 32 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 32 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 32 kWpf = 0,85V = 230 V
Q = kvar
5.Schwer
P1​ = 24 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 50 kVA versorgt eine Last mit 24 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 50 kVAP1 = 24 kWpf1 = 0,7
ΔP = kW
6.Schwer
120 V60 HzRs​ = 25 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 120 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 25 + j30 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 120 V (rms)f = 60 HzZs = 25 + j30 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 1918 var
  2. 2. P = 2040 W
  3. 3. Q = 29,59 kvar
  4. 4. Q = 19,83 kvar
  5. 5. ΔP = 19,59 kW
  6. 6. Pmax = 144 W

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