Fiche d’exercices de Puissance alternative et facteur de puissance avec corrigé

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1.Facile
120 Vcharge27,5 kW, 19,5 kvarI = ?

Une charge monophasée branchée sur une alimentation de 120 V absorbe 27,5 kW et 19,5 kvar. Trouvez le courant I prélevé sur l’alimentation.

V = 120 VP = 27,5 kWQ = 19,5 kvar
I = A
2.Facile
PQ = ?S = V·Iφ

Une charge monophasée absorbe 3 A (efficaces) sous 400 V (efficaces) avec un facteur de puissance de 0,8 inductif. Trouvez la puissance réactive Q qu’elle absorbe.

V = 400 VI = 3 Apf = cos φ = 0,8
Q = var
3.Moyen
P = 36 kWQSφ

Un moteur monophasé absorbe 36 kW avec un facteur de puissance de 0,75 inductif sous 240 V. Trouvez le courant de ligne I.

P = 36 kWpf = 0,75V = 240 V
I = A
4.Moyen
230 VZ9 + j12 ΩI

Une charge d’impédance Z = 9 + j12 Ω est branchée sur une alimentation monophasée de 230 V (efficace). Trouvez la puissance apparente S.

V = 230 VZ = 9 + j12 Ω
S = VA
5.Difficile
24 V50 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j40 ΩZL​ = ?

Une source de 24 V (efficace), 50 Hz a une impédance interne Zs = 2 + j40 Ω. L’impédance de charge ZL peut être choisie librement. La charge donnant la puissance maximale est constituée d’une résistance en série avec un condensateur. Trouvez la capacité C.

Vs = 24 V (rms)f = 50 HzZs = 2 + j40 Ω
C = µF
6.Difficile
12 V50 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j10 ΩZL​ = ?

Une source de 12 V (efficace), 50 Hz a une impédance interne Zs = 8 + j10 Ω. L’impédance de charge ZL peut être choisie librement. Trouvez la puissance active maximale Pmax qui peut être fournie à la charge.

Vs = 12 V (rms)f = 50 HzZs = 8 + j10 Ω
Pmax = W

Corrigé

  1. 1. I = 280,9 A
  2. 2. Q = 720 var
  3. 3. I = 200 A
  4. 4. S = 3527 VA
  5. 5. C = 79,58 µF
  6. 6. Pmax = 4,5 W

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