正弦波有效值和平均值(学习笔记)
一个周期的正弦波在坐标轴上围的面积有多大?
一般正弦波以 y = Asin(wx)表示,其中A为振幅,W为角速度。周期T = 2π/w;
确定积分区间是x = 0,到x = 2π。
计算绝对值积分:
变量代还:wx = θ,dx = dθ/w,则面积变为:
5计算积分由于每个半周期(0 到 π 和 π 到 2π)的积分均为 2,
故:
带人化简为:
220V正弦波交流电,全波整流后的有效值是多少?平均值是多少?半波整流后的有效值和平均值是是多少?
全波整流:
220V交流电的振幅A就是311V,面积为4A,平均值为4A/T = 4A/2π (T = 2π是一个周期的时间)= = 2*311/3.14 = 198V
结论:全波整流后的有效值依然是220V,平均值是198V。
半波整流:
半波整流的最大值Vpeak依然是311V,
造成这个原因是有效值的算法:瞬时值的平方和的平均值再开根号,这里面涉及一个参数平均值,在算式中这应是1/T,正弦波就是1/2π。半波整流后他的瞬时值平方和变为原先的1/2,但是他的周期时间依然是T 并没有变成T/2,因此整体开根号后就是√2/2*Vrem(Vrem是全波的有效值),因此得出上述结论。
美国的电压按照接线方式的不同可以输出120V和240V,如果用国内的三项变频器电源模拟240V,60HZ,该怎么操作呢,笔者手中的三项变频器只能设置相电压,如果需要输出一个符合4孔美标插座相位的电压,240V,60HZ。只需要把相电压设置为138.5V 60HZ即(注:虽说是4孔其实只有三孔有接电,两根火线L1,L2和地线,零线是悬空的,因此它其实是没有相电压的只有线电压),在美国它两根火线都是120V的,但是我们用变频器模拟需要设置为138.5V,这个原因是美国那边的两相电之间的相位是180度(变压器输出端,零线是中间抽头的,中间抽头算0V的话两边的电压就是V与-V了,所以它们两根火线之间的电压就是2V即240V),国内相线之间相位是120度。美国其中一根火线和零线的电压都是120V,因此国内用三相电源模拟线电压的时候相电压就不能用了。