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 13 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 13 Apf = cos φ = 0,7
P = W
2.Leicht
120 VLast22 kW, 14 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 120 V nimmt 22 kW und 14 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 120 VP = 22 kWQ = 14 kvar
I = A
3.Mittel
230 VR + jXP = 3416 W16,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert) 16,5 A und 3416 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 230 VI = 16,5 AP = 3416 W
R = Ω
4.Mittel
120 VZ12 + j5 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j5 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert). Bestimme die Scheinleistung S.

V = 120 VZ = 12 + j5 Ω
S = VA
5.Schwer
P = 10 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 10 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 10 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,98V = 230 Vf = 50 Hz
Inew = A
6.Schwer
12 V60 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 12 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 4 + j5 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 12 V (rms)f = 60 HzZs = 4 + j5 Ω
Pmax = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 1092 W
  2. 2. I = 217,3 A
  3. 3. R = 12,55 Ω
  4. 4. S = 1108 VA
  5. 5. Inew = 44,37 A
  6. 6. Pmax = 9 W

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