Question

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．

Answer 1

2400s

试题分析：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