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 240 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.6 で 4 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 4 Apf = cos φ = 0.6
P = W
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 19 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 19 Apf = cos φ = 0.6
P = W
3.ふつう
P = 22 kWQSφ

単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.6 で 22 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。

P = 22 kWpf = 0.6V = 400 V
I = A
4.ふつう
120 VR + jXP = 780 W13 A

誘導性負荷が 120 V(実効値)の単相電源から 13 A と 780 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 = 780 W
X = Ω
5.むずかしい
P = 45 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 400 V、60 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 45 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.92 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。

P = 45 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A
6.むずかしい
120 V1000 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

120 V(実効値)、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 5 + j30 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 = 120 V (rms)f = 1000 HzZs = 5 + j30 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. P = 576 W
  2. 2. P = 2736 W
  3. 3. I = 91.67 A
  4. 4. X = 7.994 Ω
  5. 5. Inew = 122.3 A
  6. 6. Pmax = 720 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。