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。

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 = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 120 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.85 で 11 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 120 VI = 11 Apf = cos φ = 0.85
P = W
2.やさしい
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 240 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.6 で 11 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 11 Apf = cos φ = 0.6
P = W
3.ふつう
400 V12 kW, 0.85219 kW, 0.9I = ?

2 つの負荷が 400 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.85 の 2 kW の負荷と、進み力率 0.9 の 19 kW の負荷。 電源から流れる全電流 I を求めよ。

V = 400 VP1 = 2 kW, pf1 = 0.85 遅れP2 = 19 kW, pf2 = 0.9 進み
I = A
4.ふつう
240 VR + jXP = 1260 W10.5 A

誘導性負荷が 240 V(実効値)の単相電源から 10.5 A と 1260 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 = 10.5 AP = 1260 W
X = Ω
5.むずかしい
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 15 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.98 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。

P = 15 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.98V = 400 Vf = 50 Hz
Inew = A
6.むずかしい
10 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

10 V(実効値)、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 20 + j6 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 = 10 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j6 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. P = 1122 W
  2. 2. P = 1584 W
  3. 3. I = 56.15 A
  4. 4. X = 19.79 Ω
  5. 5. Inew = 38.27 A
  6. 6. Pmax = 1.25 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。