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 = 46.5 kWQ = 27 kvarS = ?φ

ある負荷が 46.5 kW の有効電力と 27 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 = 27 kvar
S = kVA
2.やさしい
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 240 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.6 で 11 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 11 Apf = cos φ = 0.6
P = W
3.ふつう
120 VR + jXP = 1620 W15 A

誘導性負荷が 120 V(実効値)の単相電源から 15 A と 1620 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 = 15 AP = 1620 W
X = Ω
4.ふつう
400 V128 kW, 0.7229 kW, 0.9I

2 つの負荷が 400 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.7 の 28 kW の負荷と、遅れ力率 0.9 の 29 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。

V = 400 VP1 = 28 kW, pf1 = 0.7 遅れP2 = 29 kW, pf2 = 0.9 遅れ
cos φ =
5.むずかしい
400 V50 Hz負荷18 kW, 0.8C150 µFI = ?

単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 18 kW を消費する。150 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 = 18 kWpf1 = 0.8V = 400 Vf = 50 HzC = 150 µF
I = A
6.むずかしい
100 V50 HzRs​ = 8 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

100 V(実効値)、50 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 8 + j30 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 = 50 HzZs = 8 + j30 Ω
C = µF

解答

  1. 1. S = 53.77 kVA
  2. 2. P = 1584 W
  3. 3. X = 3.487 Ω
  4. 4. cos φ = 0.8009
  5. 5. I = 47.4 A
  6. 6. C = 106.1 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。