Робочий аркуш «Потужність змінного струму й коефіцієнт потужності» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Потужність змінного струму й коефіцієнт потужності»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
P = ?QS = V·Iφ

Однофазне навантаження споживає 14 A (діюче значення) від мережі 400 V (діюче значення) при коефіцієнті потужності 0,95 (індуктивному). Знайдіть активну потужність P, яку воно споживає.

V = 400 VI = 14 Apf = cos φ = 0,95
P = W
2.Легка
230 VнавантаженняP = 2070 W10 A

Вольтметр, амперметр і ватметр, під’єднані до однофазного індуктивного навантаження, показують 230 V, 10 A і 2070 W. Знайдіть коефіцієнт потужності cos φ навантаження.

V = 230 VI = 10 AP = 2070 W
cos φ =
3.Середня
120 VR + jXP = 792 W11 A

Індуктивне навантаження споживає 11 A і 792 W від однофазної мережі 120 V (діюче значення). Подайте його як активний опір R, послідовно з’єднаний з реактивним опором X. Знайдіть R.

V = 120 VI = 11 AP = 792 W
R = Ω
4.Середня
P = 18 kWQ = ?Sφ

Однофазний двигун споживає 18 kW при коефіцієнті потужності 0,6 (індуктивному) від мережі 240 V. Знайдіть реактивну потужність Q, яку він споживає.

P = 18 kWpf = 0,6V = 240 V
Q = kvar
5.Складна
P = 30 kWQ1​S1​φ1​QC​

Однофазне навантаження споживає 30 kW при коефіцієнті потужності 0,6 (індуктивному) від мережі 240 V, 60 Hz. Паралельно підключений конденсатор підвищує коефіцієнт потужності до 0,98. Знайдіть новий струм лінії Inew.

P = 30 kWpf1 = 0,6pf2 = 0,98V = 240 Vf = 60 Hz
Inew = A
6.Складна
120 V60 HzRs​ = 5 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Джерело 120 V (діюче значення), 60 Hz має внутрішній опір Zs = 5 + j15 Ω. Опір навантаження ZL можна вибирати довільно. Знайдіть максимальну активну потужність Pmax, яку можна передати навантаженню.

Vs = 120 V (rms)f = 60 HzZs = 5 + j15 Ω
Pmax = W

Ключ відповідей

  1. 1. P = 5320 W
  2. 2. cos φ = 0,9
  3. 3. R = 6,545 Ω
  4. 4. Q = 24 kvar
  5. 5. Inew = 127,6 A
  6. 6. Pmax = 720 W

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.