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

Fiche d’exercices de Puissance alternative et facteur de puissance gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
PQ = ?S = V·Iφ

Une charge monophasée absorbe 16 A (efficaces) sous 230 V (efficaces) avec un facteur de puissance de 0,9 inductif. Trouvez la puissance réactive Q qu’elle absorbe.

V = 230 VI = 16 Apf = cos φ = 0,9
Q = var
2.Facile
120 Vcharge14 kW, 18,5 kvarI = ?

Une charge monophasée branchée sur une alimentation de 120 V absorbe 14 kW et 18,5 kvar. Trouvez le courant I prélevé sur l’alimentation.

V = 120 VP = 14 kWQ = 18,5 kvar
I = A
3.Moyen
120 VZ3 + j4 ΩI

Une charge d’impédance Z = 3 + j4 Ω est branchée sur une alimentation monophasée de 120 V (efficace). Trouvez la puissance apparente S.

V = 120 VZ = 3 + j4 Ω
S = VA
4.Moyen
120 VR + jXP = 1836 W17 A

Une charge inductive absorbe 17 A et 1836 W sur une alimentation monophasée de 120 V (efficace). Modélisez-la par une résistance R en série avec une réactance X. Trouvez R.

V = 120 VI = 17 AP = 1836 W
R = Ω
5.Difficile
P = 5 kWQ1​S1​φ1​QC​

Une charge monophasée absorbe 5 kW avec un facteur de puissance de 0,8 inductif sous 240 V, 50 Hz. Un condensateur branché en parallèle relève le facteur de puissance à 0,9. Trouvez la capacité C nécessaire.

P = 5 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,9V = 240 Vf = 50 Hz
C = µF
6.Difficile
120 V1000 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Une source de 120 V (efficace), 1000 Hz a une impédance interne Zs = 2 + j15 Ω. L’impédance de charge ZL peut être choisie librement. Trouvez la puissance active maximale Pmax qui peut être fournie à la charge.

Vs = 120 V (rms)f = 1000 HzZs = 2 + j15 Ω
Pmax = W

Corrigé

  1. 1. Q = 1604 var
  2. 2. I = 193,3 A
  3. 3. S = 2880 VA
  4. 4. R = 6,353 Ω
  5. 5. C = 73,41 µF
  6. 6. Pmax = 1800 W

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