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。

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 120 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.85 で 14 A(実効値)を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 120 VI = 14 Apf = cos φ = 0.85
Q = var
2.やさしい
230 V負荷P = 483 W3.5 A

単相の誘導性負荷に接続した電圧計、電流計、電力計の読みは 230 V、3.5 A、483 W である。 負荷の力率 cos φ を求めよ。

V = 230 VI = 3.5 AP = 483 W
cos φ =
3.ふつう
120 VR + jXP = 180 W2.5 A

誘導性負荷が 120 V(実効値)の単相電源から 2.5 A と 180 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 = 120 VI = 2.5 AP = 180 W
R = Ω
4.ふつう
230 V130 kW, 0.8221 kW, 1I

2 つの負荷が 230 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.8 の 30 kW の負荷と、21 kW のヒーター(力率 1)。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。

V = 230 VP1 = 30 kW, pf1 = 0.8 遅れP2 = 21 kW, pf2 = 1
cos φ =
5.むずかしい
P1​ = 44 kWQ1​S1​φ

100 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.85 で 44 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 = 100 kVAP1 = 44 kWpf1 = 0.85
ΔP = kW
6.むずかしい
240 V60 Hz負荷9 kW, 0.8C33 µFI

単相負荷が 240 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 9 kW を消費する。33 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 電源から見た新しい力率 cos φ を求めよ。

P = 9 kWpf1 = 0.8V = 240 Vf = 60 HzC = 33 µF
cos φ =

解答

  1. 1. Q = 885 var
  2. 2. cos φ = 0.6
  3. 3. R = 28.8 Ω
  4. 4. cos φ = 0.9149
  5. 5. ΔP = 52.21 kW
  6. 6. cos φ = 0.8306

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。