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 = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 240 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.95 で 9 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 9 Apf = cos φ = 0.95
P = W
2.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 0.7 で 15 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 120 VI = 15 Apf = cos φ = 0.7
P = W
3.ふつう
P = 21 kWQSφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.6 で 21 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。

P = 21 kWpf = 0.6V = 400 V
I = A
4.ふつう
230 VR + jXP = 3128 W16 A

誘導性負荷が 230 V（実効値）の単相電源から 16 A と 3128 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。 R を求めよ。

V = 230 VI = 16 AP = 3128 W
R = Ω
5.むずかしい
P = 20 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 230 V、60 Hz の電源から遅れ力率 0.8 で 20 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。 必要な静電容量 C を求めよ。

P = 20 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.9V = 230 Vf = 60 Hz
C = µF
6.むずかしい
50 V50 HzRs​ = 50 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

50 V（実効値）、50 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 50 + 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 = 50 V (rms)f = 50 HzZs = 50 + j6 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. P = 2052 W
  2. 2. P = 1260 W
  3. 3. I = 87.5 A
  4. 4. R = 12.22 Ω
  5. 5. C = 266.4 µF
  6. 6. Pmax = 12.5 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。