Scheda di esercizi di Potenza AC e fattore di potenza con soluzioni

Scheda di esercizi di Potenza AC e fattore di potenza gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
120 VcaricoP = 1080 W12 A

Un voltmetro, un amperometro e un wattmetro collegati a un carico monofase induttivo indicano 120 V, 12 A e 1080 W. Trova la potenza reattiva Q assorbita dal carico.

V = 120 VI = 12 AP = 1080 W
Q = var
2.Facile
P = ?QS = V·Iφ

Un carico monofase assorbe 7 A (efficaci) da un’alimentazione da 400 V (efficaci) con un fattore di potenza di 0,8 induttivo. Trova la potenza attiva P che assorbe.

V = 400 VI = 7 Apf = cos φ = 0,8
P = W
3.Media
240 V110 kW, 0,6524 kW, 1I

Due carichi sono collegati in parallelo a un’alimentazione monofase da 240 V: un carico da 10 kW con fattore di potenza 0,65 induttivo e una stufa elettrica da 4 kW (fattore di potenza unitario). Trova il fattore di potenza complessivo cos φ visto dall’alimentazione.

V = 240 VP1 = 10 kW, pf1 = 0,65 in ritardoP2 = 4 kW, pf2 = 1
cos φ =
4.Media
120 VZ15 + j20 ΩI

Un carico con impedenza Z = 15 + j20 Ω è collegato a un’alimentazione monofase da 120 V (efficaci). Trova la potenza apparente S.

V = 120 VZ = 15 + j20 Ω
S = VA
5.Difficile
100 V50 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Un generatore da 100 V (efficaci), 50 Hz ha un’impedenza interna Zs = 20 + j30 Ω. L’impedenza di carico ZL può essere scelta liberamente. Il carico per la massima potenza è realizzato con un resistore in serie a un condensatore. Trova la capacità C.

Vs = 100 V (rms)f = 50 HzZs = 20 + j30 Ω
C = µF
6.Difficile
24 V1000 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

Un generatore da 24 V (efficaci), 1000 Hz ha un’impedenza interna Zs = 8 + j5 Ω. L’impedenza di carico ZL può essere scelta liberamente. Il carico per la massima potenza è realizzato con un resistore in serie a un condensatore. Trova la capacità C.

Vs = 24 V (rms)f = 1000 HzZs = 8 + j5 Ω
C = µF

Soluzioni

  1. 1. Q = 952,5 var
  2. 2. P = 2240 W
  3. 3. cos φ = 0,7676
  4. 4. S = 576 VA
  5. 5. C = 106,1 µF
  6. 6. C = 31,83 µF

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