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
PQ = ?S = V·Iφ

単相負荷が 400 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.9 で 18 A（実効値）を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 400 VI = 18 Apf = cos φ = 0.9
Q = var
2.やさしい
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 230 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.7 で 6 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 230 VI = 6 Apf = cos φ = 0.7
P = W
3.ふつう
120 VR + jXP = 480 W5 A

誘導性負荷が 120 V（実効値）の単相電源から 5 A と 480 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 = 120 VI = 5 AP = 480 W
X = Ω
4.ふつう
P = 3 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.7 で 3 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 3 kWpf = 0.7V = 240 V
Q = kvar
5.むずかしい
120 V1000 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j10 ΩZL​ = ?

120 V（実効値）、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 4 + j10 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 最大電力を得る負荷を、抵抗とコンデンサの直列回路でつくる。静電容量 C を求めよ。

Vs = 120 V (rms)f = 1000 HzZs = 4 + j10 Ω
C = µF
6.むずかしい
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 400 V、60 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 0.9 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。

P = 15 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.9V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A

解答

  1. 1. Q = 3138 var
  2. 2. P = 966 W
  3. 3. X = 14.4 Ω
  4. 4. Q = 3.061 kvar
  5. 5. C = 15.92 µF
  6. 6. Inew = 41.67 A

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。