求解交流电的有效值
交流电的有效值是根据交流电的热效应规定的,让交流电和直流电通过相同的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做交流电的有效值。因为我们数学计算上的知识是有限的。针对这种情况总结了以下求解交流电有效值的几种情况:
一. 正(余)弦交流电的有效值
对于正(余)弦交流电有效值的问题是教材上直接给的结论:
此类交流电满足公式:或者
有效值为:
二. 矩形脉冲电流的有效值
例1. 如图1所示,电流是指是一个脉冲直流电,求解此电流的有效值。
图1
解析:按照电流的热效应求解问题,设和一稳恒电流通过同一电阻R,在同一时间内发热相同,在这里我们取相同时间时一定要取整数个周期,一般取一个周期
由图
所以:
解得:
例2. 表示交变电流随时间变化的图象如图2所示,则交变电流的有效值为(A. B. 5A
C. D.
图2
解析:根据有效值的定义,使它跟某直流电产生相等的热量进行判断。
)
使此交流电通过电阻R,在一个周期内产生的热量为:
选B
思维诊断:把电流的平均值误认为有效值,误选C或D。
三. 正弦单向电流的有效值
如图3所示正弦单向电流,由于电流热效应与电流方向无关,所以这种电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同。
图3
四. 正弦半波交流电的有效值
如图4所示交流电加在电阻R上,那么经一周期产生的热量应该等于全波交流电产生的热量的一半,即:
图4
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