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
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 240 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.8 で 12 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 240 VI = 12 Apf = cos φ = 0.8
P = W
2.やさしい
P = ?QS = V·Iφ

単相負荷が 120 V（実効値）の電源から、遅れ力率 0.7 で 4 A（実効値）を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。

V = 120 VI = 4 Apf = cos φ = 0.7
P = W
3.ふつう
230 VZ8 + j6 ΩI

インピーダンス Z = 8 + j6 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 = 8 + j6 Ω
P = W
4.ふつう
P = 13 kWQ = ?Sφ

単相モーターが 230 V の電源から、遅れ力率 0.75 で 13 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。

P = 13 kWpf = 0.75V = 230 V
Q = kvar
5.むずかしい
P = 45 kWQ1​S1​φ1​QC​

単相負荷が 240 V、50 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。 必要な静電容量 C を求めよ。

P = 45 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92V = 240 Vf = 50 Hz
C = µF
6.むずかしい
24 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j20 ΩZL​ = ?

24 V（実効値）、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 20 + j20 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 = 24 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j20 Ω
C = µF

解答

  1. 1. P = 2304 W
  2. 2. P = 336 W
  3. 3. P = 4232 W
  4. 4. Q = 11.46 kvar
  5. 5. C = 1478 µF
  6. 6. C = 132.6 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。