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 = 47 kWQ = 40.5 kvarS = ?φ

ある負荷が 47 kW の有効電力と 40.5 kvar の無効電力(遅れ)を消費する。 皮相電力 S を求めよ。

P = 47 kWQ = 40.5 kvar
S = kVA
2.やさしい
P = 39 kWQ = 17.5 kvarSφ

ある負荷が 39 kW の有効電力と 17.5 kvar の無効電力(遅れ)を消費する。 力率 cos φ を求めよ。

P = 39 kWQ = 17.5 kvar
cos φ =
3.ふつう
120 VR + jXP = 1170 W13 A

誘導性負荷が 120 V(実効値)の単相電源から 13 A と 1170 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。 X を求めよ。

V = 120 VI = 13 AP = 1170 W
X = Ω
4.ふつう
240 VZ16 + j12 ΩI

インピーダンス Z = 16 + j12 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 = 16 + j12 Ω
S = VA
5.むずかしい
P = 5 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 230 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.75 で 5 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。 必要な静電容量 C を求めよ。

P = 5 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.98V = 230 Vf = 50 Hz
C = µF
6.むずかしい
10 V60 HzRs​ = 4 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

10 V(実効値)、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 4 + 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 = 10 V (rms)f = 60 HzZs = 4 + j6 Ω
C = µF

解答

  1. 1. S = 62.04 kVA
  2. 2. cos φ = 0.9124
  3. 3. X = 6.106 Ω
  4. 4. S = 2880 VA
  5. 5. C = 204.2 µF
  6. 6. C = 442.1 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。