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
230 V負荷9.5 kW, 10.5 kvarI = ?

230 V の電源に接続された単相負荷が 9.5 kW と 10.5 kvar を消費する。電源から流れる電流 I を求めよ。

V = 230 VP = 9.5 kWQ = 10.5 kvar
I = A
2.やさしい
P = 32.5 kWQ = 7 kvarS = ?φ

ある負荷が 32.5 kW の有効電力と 7 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 32.5 kWQ = 7 kvar
S = kVA
3.ふつう
240 V15 kW, 0.75217 kW, 0.7I

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 0.75 の 5 kW の負荷と、進み力率 0.7 の 17 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。

V = 240 VP1 = 5 kW, pf1 = 0.75 遅れP2 = 17 kW, pf2 = 0.7 進み
cos φ =
4.ふつう
P = 9 kWQSφ

単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.9 で 9 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。

P = 9 kWpf = 0.9V = 240 V
I = A
5.むずかしい
P = 50 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 230 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 50 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 = 50 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.98V = 230 Vf = 50 Hz
Inew = A
6.むずかしい
10 V60 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j10 ΩZL​ = ?

10 V（実効値）、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 2 + j10 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 = 2 + j10 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. I = 61.56 A
  2. 2. S = 33.25 kVA
  3. 3. cos φ = 0.8621
  4. 4. I = 41.67 A
  5. 5. Inew = 221.8 A
  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。