1. 有一正弦交流电源,电压有效值U=120V,频率为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=60 V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间有多长?为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象?
解析:由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得:Um=120 V
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
U=120 sin100 t V
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=60 V时,由上式得t1=1/600s,再由对称性求得一个周期内能发光的时间: