问题
计算题
有一正弦交流电源电压的有效值U=120V,频率f=50Hz,向一霓虹灯供电,若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间有多长?
答案
解:由正弦交流电的最大值Um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:
画出一个周期内交流电的u-t图象如图r所示,其中阴影部分对应的时间0~t1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4t1
当u=U0=V时,由上式得
再由对称性求得一个周期内能发光的时间为:t=T-4t1=
由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为:s=2400 s