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 = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 120 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.7 で 12 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 120 VI = 12 Apf = cos φ = 0.7
P = W
2.やさしい
P = 46.5 kWQ = 29 kvarS = ?φ

ある負荷が 46.5 kW の有効電力と 29 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 46.5 kWQ = 29 kvar
S = kVA
3.ふつう
240 VZ15 + j20 ΩI

インピーダンス Z = 15 + j20 Ω の負荷が 240 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 = 240 VZ = 15 + j20 Ω
S = VA
4.ふつう
P = 30 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 230 V の電源から、遅れ力率 0.65 で 30 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 30 kWpf = 0.65V = 230 V
Q = kvar
5.むずかしい
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 240 V、60 Hz の電源から遅れ力率 0.75 で 15 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.9 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。

P = 15 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.9V = 240 Vf = 60 Hz
Inew = A
6.むずかしい
P1​ = 84 kWQ1​S1​φ

150 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.8 で 84 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 = 150 kVAP1 = 84 kWpf1 = 0.8
ΔP = kW

解答

  1. 1. P = 1008 W
  2. 2. S = 54.8 kVA
  3. 3. S = 2304 VA
  4. 4. Q = 35.07 kvar
  5. 5. Inew = 69.44 A
  6. 6. ΔP = 52.13 kW

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