正弦交流电压为u=311sin(314t+30°)V, 其对应的有效值相量表达式为U(向量)=______v?
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咨询记录 · 回答于2023-06-16
正弦交流电压为u=311sin(314t+30°)V, 其对应的有效值相量表达式为U(向量)=______v?
亲亲根据正弦交流电压的定义,有效值相量(也称为幅值)是指电压波形在一个完整周期内的平均值。对于给定的正弦交流电压u=311sin(314t+30°)V,我们需要求出其有效值相量U。首先,我们知道正弦函数的周期为2π,频率f可以表示为f=1/T,其中T是周期。根据给定的角频率314t+30°,可以得知周期T=2π/314。根据有效值相量的定义,我们可以使用积分来计算平均值。对于一个完整周期的正弦函数,其平均值为零。因此,为了计算有效值相量,我们需要计算正弦函数的平方的积分,并除以周期的长度。u^2 = (311sin(314t+30°))^2根据三角恒等式sin^2(x) = (1 - cos(2x))/2,我们可以将上式转化为:u^2 = (311^2 * (1 - cos(2(314t+30°))))/2然后,我们需要计算该函数的平均值,即在一个完整周期内的积分结果除以周期的长度:U^2 = (1/T) * ∫[0,T] (311^2 * (1 - cos(2(314t+30°))))/2 dt这个积分可以通过换元法来计算。令u = 2(314t+30°),则du = 2(314)dt。当t = 0 时,u = 2(30°),当t = T 时,u = 2(314T+30°) = 2(2π+30°)。将积分上下限替换为u的值,我们得到:U^2 = (1/T) * (1/2) * ∫[2(30°),2(2π+30°)] (311^2 * (1 - cos(u))) du化简积分表达式,我们得到:U^2 = (1/T) * (1/2) * (311^2 * (u - sin(u))) | [2(30°),2(2π+30°)]计算上述表达式的值,我们可以得到有效值相量U的平方。然后,再开平方根即可得到U的值。这个计算过程可能比较复杂,需要使用数学软件或计算器来计算。