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
120 V負荷15.5 kW, 13.5 kvarI = ?

120 V の電源に接続された単相負荷が 15.5 kW と 13.5 kvar を消費する。電源から流れる電流 I を求めよ。

V = 120 VP = 15.5 kWQ = 13.5 kvar
I = A
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 0.8 で 6 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 120 VI = 6 Apf = cos φ = 0.8
P = W
3.ふつう
240 VZ4 + j3 ΩI

インピーダンス Z = 4 + j3 Ω の負荷が 240 V（実効値）の単相電源に接続されている。 負荷が消費する有効電力 P を求めよ。

V = 240 VZ = 4 + j3 Ω
P = W
4.ふつう
P = 20 kWQSφ

単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.9 で 20 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。

P = 20 kWpf = 0.9V = 240 V
I = A
5.むずかしい
P = 35 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 230 V、60 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 35 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.95 に改善する。 コンデンサが供給すべき無効電力 QC を求めよ。

P = 35 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.95V = 230 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.むずかしい
100 V60 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

100 V（実効値）、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 5 + 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 = 100 V (rms)f = 60 HzZs = 5 + j6 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. I = 171.3 A
  2. 2. P = 576 W
  3. 3. P = 9216 W
  4. 4. I = 92.59 A
  5. 5. QC = 24.2 kvar
  6. 6. Pmax = 500 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。