単相負荷が 400 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。
解答つき交流電力と力率ワークシート
1.やさしい
V = 400 VI = 11 Apf = cos φ = 0.6
P = W
2.やさしい
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 230 V、12.5 A、1725 W である。 負荷が消費する無効電力 Q を求めよ。
V = 230 VI = 12.5 AP = 1725 W
Q = var
3.ふつう
インピーダンス Z = 16 + j12 Ω の負荷が 120 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 = 120 VZ = 16 + j12 Ω
P = W
4.ふつう
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 0.75 の 10 kW の負荷と、13 kW のヒーター(力率 1)。 電源から流れる全電流 I を求めよ。
V = 400 VP1 = 10 kW, pf1 = 0.75 遅れP2 = 13 kW, pf2 = 1
I = A
5.むずかしい
単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から、遅れ力率 0.6 で 9 kW を消費する。100 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 電源から見た新しい力率 cos φ を求めよ。
P = 9 kWpf1 = 0.6V = 400 Vf = 50 HzC = 100 µF
cos φ =
6.むずかしい
10 V(実効値)、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 20 + j5 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 = 10 V (rms)f = 1000 HzZs = 20 + j5 Ω
Pmax = W
解答
- 1. P = 2640 W
- 2. Q = 2300 var
- 3. P = 576 W
- 4. I = 61.58 A
- 5. cos φ = 0.7905
- 6. Pmax = 1.25 W
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