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
PQ = ?S = V·Iφ

単相負荷が 240 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.95 で 14 A（実効値）を流す。 この負荷の無効電力 Q を求めよ。

V = 240 VI = 14 Apf = cos φ = 0.95
Q = var
2.やさしい
P = 14.5 kWQ = 8 kvarSφ

ある負荷が 14.5 kW の有効電力と 8 kvar の無効電力（遅れ）を消費する。 力率 cos φ を求めよ。

P = 14.5 kWQ = 8 kvar
cos φ =
3.ふつう
230 VZ24 + j7 ΩI

インピーダンス Z = 24 + j7 Ω の負荷が 230 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 = 230 VZ = 24 + j7 Ω
P = W
4.ふつう
P = 17 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.7 で 17 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 17 kWpf = 0.7V = 400 V
Q = kvar
5.むずかしい
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 240 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.8 で 15 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。 コンデンサが供給すべき無効電力 QC を求めよ。

P = 15 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95V = 240 Vf = 50 Hz
QC = kvar
6.むずかしい
100 V60 HzRs​ = 50 ΩXs​ = j3 ΩZL​ = ?

100 V（実効値）、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 50 + j3 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 = 100 V (rms)f = 60 HzZs = 50 + j3 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. Q = 1049 var
  2. 2. cos φ = 0.8756
  3. 3. P = 2031 W
  4. 4. Q = 17.34 kvar
  5. 5. QC = 6.32 kvar
  6. 6. Pmax = 50 W

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。