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 = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 230 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.8 で 6 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 230 VI = 6 Apf = cos φ = 0.8
P = W
2.やさしい
P = 43 kWQ = 33.5 kvarS = ?φ

ある負荷が 43 kW の有効電力と 33.5 kvar の無効電力(遅れ)を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 43 kWQ = 33.5 kvar
S = kVA
3.ふつう
P = 9 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.8 で 9 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 9 kWpf = 0.8V = 400 V
Q = kvar
4.ふつう
240 VZ6 + j8 ΩI

インピーダンス Z = 6 + j8 Ω の負荷が 240 V(実効値)の単相電源に接続されている。 負荷が消費する無効電力 Q を求めよ。

V = 240 VZ = 6 + j8 Ω
Q = var
5.むずかしい
230 V60 Hz負荷12 kW, 0.8C220 µFI = ?

単相負荷が 230 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 12 kW を消費する。220 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 新しい線電流 I を求めよ。

P = 12 kWpf1 = 0.8V = 230 Vf = 60 HzC = 220 µF
I = A
6.むずかしい
100 V1000 HzRs​ = 10 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

100 V(実効値)、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 10 + j6 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 = 100 V (rms)f = 1000 HzZs = 10 + j6 Ω
C = µF

解答

  1. 1. P = 1104 W
  2. 2. S = 54.51 kVA
  3. 3. Q = 6.75 kvar
  4. 4. Q = 4608 var
  5. 5. I = 55.9 A
  6. 6. C = 26.53 µF

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。