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
120 V負荷20.5 kW, 13.5 kvarI = ?

120 V の電源に接続された単相負荷が 20.5 kW と 13.5 kvar を消費する。電源から流れる電流 I を求めよ。

V = 120 VP = 20.5 kWQ = 13.5 kvar
I = A
2.やさしい
PQ = ?S = V·Iφ

単相負荷が 230 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.7 で 11 A（実効値）を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 230 VI = 11 Apf = cos φ = 0.7
Q = var
3.ふつう
240 VZ4 + j3 ΩI

インピーダンス Z = 4 + j3 Ω の負荷が 240 V（実効値）の単相電源に接続されている。 負荷が消費する有効電力 P を求めよ。

V = 240 VZ = 4 + j3 Ω
P = W
4.ふつう
230 VR + jXP = 288 W2.5 A

誘導性負荷が 230 V（実効値）の単相電源から 2.5 A と 288 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 = 230 VI = 2.5 AP = 288 W
R = Ω
5.むずかしい
24 V1000 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

24 V（実効値）、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 5 + j30 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 = 24 V (rms)f = 1000 HzZs = 5 + j30 Ω
Pmax = W
6.むずかしい
P = 25 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 230 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.6 で 25 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。 コンデンサが供給すべき無効電力 QC を求めよ。

P = 25 kWpf1 = 0.6pf2 = 0.9V = 230 Vf = 50 Hz
QC = kvar

解答

  1. 1. I = 204.5 A
  2. 2. Q = 1807 var
  3. 3. P = 9216 W
  4. 4. R = 46.08 Ω
  5. 5. Pmax = 28.8 W
  6. 6. QC = 21.23 kvar

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。