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 = 38.5 kWQ = 46 kvarS = ?φ

ある負荷が 38.5 kW の有効電力と 46 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 38.5 kWQ = 46 kvar
S = kVA
2.やさしい
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 400 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.75 で 6 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 400 VI = 6 Apf = cos φ = 0.75
P = W
3.ふつう
240 VR + jXP = 1800 W10 A

誘導性負荷が 240 V（実効値）の単相電源から 10 A と 1800 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 = 240 VI = 10 AP = 1800 W
R = Ω
4.ふつう
P = 36 kWQSφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.6 で 36 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。

P = 36 kWpf = 0.6V = 400 V
I = A
5.むずかしい
P1​ = 18 kWQ1​S1​φ

75 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.6 で 18 kW の負荷に電力を供給している。変圧器が kVA 定格に達するまでに、抵抗負荷（力率 1）としてあとどれだけの有効電力 ΔP を追加できるか。

Smax = 75 kVAP1 = 18 kWpf1 = 0.6
ΔP = kW
6.むずかしい
100 V50 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

100 V（実効値）、50 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 8 + 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 = 50 HzZs = 8 + j6 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. S = 59.99 kVA
  2. 2. P = 1800 W
  3. 3. R = 18 Ω
  4. 4. I = 150 A
  5. 5. ΔP = 53.06 kW
  6. 6. Pmax = 312.5 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。