问题
填空题
有一正弦交流电源,如下左图,电压有效值U=120 V,频率为f=50 Hz,向一霓虹灯供电,若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60 V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间为 s.
答案
2400s
题目分析:由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得:
设t=0时交流电的瞬时电压U=0则交流电的瞬时表达式为
如图所示
画出一个周期内交流电的U-t图象,其中阴影部分对应的时间表示霓虹灯不能发光的时间,根据对称性,一个周期内霓虹灯不能发光的时间为,
当时,由上式得,再由对称性求得一个周期内能发光的时间:
再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为:
点评:先求出正弦电流的瞬时表达式,然后根据对称性解题