已知正弦电流i的波形如题图所示.pdf
已知正弦电流i的波形如题图所示
4.1已知正弦电流i的波形如题图所示,ω=1000rad/s。试写出解析式,并
求出从计时起点到第一个正的最大值的时间t1。
,解:,100sin(100,)mAit6
,由得100,100sin(1000,),100mA,ti1t16
,即sin(1000,),1t16
,,,,,1000,1000亦即,,,,,1162263
3.14,故,s,ms,1.047mst130003
4.2(1)已知正弦电压的振幅为311V,频率为100Hz,初相为π/4,试写出
其解析式,并绘出波形图。
(2)已知工频正弦电流的初相为π/6,t=T/6时电流值为10A,写出它的解析
式,并绘出波形图。
,,解(1)(t),sin(2f,),311sin(628,),2202sin(628,)V,uu,mu44
2,,,,(2)i(t),sin(2f,)A,sin(,)A,sin(314,)A,IIImmm6T66
T2,,,则i(),sin(,,)AIm6T66
2T,,即10,sin(,,)ImT66
,,,或10,sin(,),10,sin()IImm362
,10A故Im
,则i(t),10sin(314t,)A6
波形图分别如图
题4.2解图
4.3如图所示为u和i的波形,问u和i的初相各为多少?相位差为多少?若
将计时起点向右移π/3,u和i初相如何变化?相位差是否改变?u和i哪一个超
前?
解由u和i的波形在图上起点的位置可知,
,,,,,,2,,,,,则,,,,(,),,因此i超前u,当计时起点向右移
时,,,,,,iuiuiu333333
,,,22‘’,,,,,即坐标原点右移时,即坐标原点右移到u波形的起点位置,则
0,,,,iuiu333仍是i超前u。可见相位差不随计时起点的移动而改变。
4.4(1)设电流i(t)=Imsin(ωt+2π/3)A。t=0时,i=0.433A,求它的有效
值。
i(t),106A1(2)一个正弦电流,已知I=20A,f=60Hz,t1=1/720秒时,,
求其解析式。解(1)
若能求出,则可求出I,因此求是关键。IImm
,2,i(0),sin(,0,)AIm3
2,即0.433,sin()Im3
0.4330.433则,,,0.5AIm23sin(),32
故I,0.707,0.707,0.5,0.35AIm
(2)解题思路:
在已知I和f的前提下,求得初相,就可写出解析式,因此求是关键。写出电
流的解析式,并,i将其变成初相为未知量的方程,就可
解.,,ii,,,,i(t),2Isin(2ft,),202sin(120t,)Aii
,11,i(),202sin(120,,)Ai720720,
,202sin(,),106i6
,3则sin(,),,i62,,2,,,(或),i633
,,
则,(或),i62
,,故i(t),202sin(120t,)A6
,或i(t),202sin(120t,)A,2
u(t),2202sin100πtV,i(t),52sin(100πt,30:)A4.5已知将i分解为两个同
频率正弦量,一
个和u同相,另一个与u的相位差为90?。写出两个分量的解析式。
解解题思路:在已知初相和f的前提下,求得有效值就可写出相应的解析式,
为此求有效值是关
键。作出电压和电流的相量图,
,I,4.5按题意将分解为两个分量:和由题解图可知,,IIar
,5,cos30:,5,0.866,4.33AIa
,5,sin30:,2.5AIr
,(t),4.332sin100tA则ia
(t),2.5sin(100,t,90:)ir
题4.5解图
u(t),1002sin(100πt,120:)V,Bu(t),1002sin100πtV,4.6三个正弦量电压A
u(t),1002sin(100πt,120:)V,C