解答つき交流電力と力率ワークシート

無料で印刷できる交流電力と力率のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
240 V負荷2.5 kW, 2.5 kvarI = ?

240 V の電源に接続された単相負荷が 2.5 kW と 2.5 kvar を消費する。電源から流れる電流 I を求めよ。

V = 240 VP = 2.5 kWQ = 2.5 kvar
I = A
2.やさしい
P = 33 kWQ = 42 kvarSφ

ある負荷が 33 kW の有効電力と 42 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 力率 cos φ を求めよ。

P = 33 kWQ = 42 kvar
cos φ =
3.ふつう
240 VR + jXP = 2160 W18 A

誘導性負荷が 240 V（実効値）の単相電源から 18 A と 2160 W を消費する。これを抵抗 R とリアクタンス X の直列回路としてモデル化する。 X を求めよ。

V = 240 VI = 18 AP = 2160 W
X = Ω
4.ふつう
P = 6 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.7 で 6 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 6 kWpf = 0.7V = 240 V
Q = kvar
5.むずかしい
400 V60 Hz負荷12 kW, 0.7C150 µFI = ?

単相負荷が 400 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.7 で 12 kW を消費する。150 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 新しい線電流 I を求めよ。

P = 12 kWpf1 = 0.7V = 400 Vf = 60 HzC = 150 µF
I = A
6.むずかしい
230 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

230 V（実効値）、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 20 + j30 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 負荷に供給できる最大の有効電力 Pmax を求めよ。

Vs = 230 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j30 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. I = 14.73 A
  2. 2. cos φ = 0.6178
  3. 3. X = 11.55 Ω
  4. 4. Q = 6.121 kvar
  5. 5. I = 31.04 A
  6. 6. Pmax = 661.3 W

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。