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
P = 8 kWQ = 3.5 kvarS = ?φ

ある負荷が 8 kW の有効電力と 3.5 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 8 kWQ = 3.5 kvar
S = kVA
2.やさしい
PQ = ?S = V·Iφ

単相負荷が 120 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.85 で 2 A（実効値）を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 120 VI = 2 Apf = cos φ = 0.85
Q = var
3.ふつう
240 V17 kW, 0.85222 kW, 1I = ?

2 つの負荷が 240 V の単相電源に並列に接続されている：遅れ力率 0.85 の 7 kW の負荷と、22 kW のヒーター（力率 1）。 電源から流れる全電流 I を求めよ。

V = 240 VP1 = 7 kW, pf1 = 0.85 遅れP2 = 22 kW, pf2 = 1
I = A
4.ふつう
230 VZ12 + j16 ΩI

インピーダンス Z = 12 + j16 Ω の負荷が 230 V（実効値）の単相電源に接続されている。 負荷が消費する無効電力 Q を求めよ。

V = 230 VZ = 12 + j16 Ω
Q = var
5.むずかしい
P1​ = 30 kWQ1​S1​φ

150 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.6 で 30 kW の負荷に電力を供給している。変圧器が kVA 定格に達するまでに、抵抗負荷（力率 1）としてあとどれだけの有効電力 ΔP を追加できるか。

Smax = 150 kVAP1 = 30 kWpf1 = 0.6
ΔP = kW
6.むずかしい
230 V1000 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

230 V（実効値）、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 5 + j5 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 = 1000 HzZs = 5 + j5 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. S = 8.732 kVA
  2. 2. Q = 126.4 var
  3. 3. I = 122.2 A
  4. 4. Q = 2116 var
  5. 5. ΔP = 114.6 kW
  6. 6. Pmax = 2645 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。