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 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。

V = 400 VI = 11 Apf = cos φ = 0.6
P = W
2.やさしい
230 V負荷P = 1725 W12.5 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 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
120 VZ16 + j12 ΩI

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
400 V110 kW, 0.75213 kW, 1I = ?

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
400 V50 Hz負荷9 kW, 0.6C100 µFI

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 V1000 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j5 ΩZL​ = ?

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. 1. P = 2640 W
  2. 2. Q = 2300 var
  3. 3. P = 576 W
  4. 4. I = 61.58 A
  5. 5. cos φ = 0.7905
  6. 6. Pmax = 1.25 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。