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。

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1.やさしい
120 V負荷P = 1785 W17.5 A

単相の誘導性負荷に接続した電圧計、電流計、電力計の読みは 120 V、17.5 A、1785 W である。 負荷の力率 cos φ を求めよ。

V = 120 VI = 17.5 AP = 1785 W
cos φ =
2.やさしい
PQ = ?S = V·Iφ

単相負荷が 240 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.75 で 8 A（実効値）を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 240 VI = 8 Apf = cos φ = 0.75
Q = var
3.ふつう
230 V112 kW, 0.728 kW, 0.9I

2 つの負荷が 230 V の単相電源に並列に接続されている：遅れ力率 0.7 の 12 kW の負荷と、進み力率 0.9 の 8 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。

V = 230 VP1 = 12 kW, pf1 = 0.7 遅れP2 = 8 kW, pf2 = 0.9 進み
cos φ =
4.ふつう
120 VR + jXP = 1188 W11 A

誘導性負荷が 120 V（実効値）の単相電源から 11 A と 1188 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 = 120 VI = 11 AP = 1188 W
R = Ω
5.むずかしい
P = 40 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 40 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。 必要な静電容量 C を求めよ。

P = 40 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.9V = 240 Vf = 60 Hz
C = µF
6.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 0.8 で 5 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.95 に改善する。 必要な静電容量 C を求めよ。

P = 5 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95V = 230 Vf = 50 Hz
C = µF

解答

  1. 1. cos φ = 0.85
  2. 2. Q = 1270 var
  3. 3. cos φ = 0.9225
  4. 4. R = 9.818 Ω
  5. 5. C = 732.4 µF
  6. 6. C = 126.8 µF

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