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
P = 46 kWQ = 22 kvarSφ

ある負荷が 46 kW の有効電力と 22 kvar の無効電力(遅れ)を消費する。 力率 cos φ を求めよ。

P = 46 kWQ = 22 kvar
cos φ =
2.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 0.75 で 18 A(実効値)を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 120 VI = 18 Apf = cos φ = 0.75
Q = var
3.ふつう
120 VZ12 + j16 ΩI

インピーダンス Z = 12 + j16 Ω の負荷が 120 V(実効値)の単相電源に接続されている。 皮相電力 S を求めよ。

V = 120 VZ = 12 + j16 Ω
S = VA
4.ふつう
P = 18 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.7 で 18 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 18 kWpf = 0.7V = 400 V
Q = kvar
5.むずかしい
50 V60 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

50 V(実効値)、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 4 + j5 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 最大電力を得る負荷を、抵抗とコンデンサの直列回路でつくる。静電容量 C を求めよ。

Vs = 50 V (rms)f = 60 HzZs = 4 + j5 Ω
C = µF
6.むずかしい
P = 35 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 400 V、50 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 0.98 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。

P = 35 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.98V = 400 Vf = 50 Hz
Inew = A

解答

  1. 1. cos φ = 0.9021
  2. 2. Q = 1429 var
  3. 3. S = 720 VA
  4. 4. Q = 18.36 kvar
  5. 5. C = 530.5 µF
  6. 6. Inew = 89.29 A

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。