单选题
35.已知某一电流的复数式I=5-j5A,则其电流的瞬时值表达式为( ).
A
i=5sin(ωt-π/4)A
B
i=5sin (ωt-π/4)A
C
i=10sin(ωt-π/4)A
D
i=10sin(ωt+π/4 )A
答案解析
正确答案:B
解析:
要解这道题,我们需要将复数形式的电流 \( I = 5 - j5 \) 转换为瞬时值表达式。我们可以通过以下步骤来理解这个过程。
### 1. 理解复数电流
复数电流 \( I = a + jb \) 中的 \( a \) 和 \( b \) 分别代表电流的实部和虚部。在这个例子中:
- 实部 \( a = 5 \)
- 虚部 \( b = -5 \)
### 2. 计算电流的幅值和相位
电流的幅值 \( |I| \) 可以通过以下公式计算:
\[
|I| = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{5^2 + (-5)^2} = \sqrt{25 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}
\]
相位 \( \phi \) 可以通过反正切函数计算:
\[
\phi = \tan^{-1}\left(\frac{b}{a}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{-5}{5}\right) = \tan^{-1}(-1) = -\frac{\pi}{4}
\]
### 3. 瞬时值表达式
电流的瞬时值表达式通常为:
\[
i(t) = |I| \sin(\omega t + \phi)
\]
将幅值和相位代入:
\[
i(t) = 5\sqrt{2} \sin(\omega t - \frac{\pi}{4})
\]
### 4. 选择正确的选项
在选项中,我们需要找到与我们计算的瞬时值表达式相符的选项。题目给出的选项中,只有选项 B:
\[
i = 5 \sin(\omega t - \frac{\pi}{4}) A
\]
与我们计算的相符。
### 5. 结论
因此,正确答案是 **B**。
### 6. 深入理解
为了更好地理解复数电流和瞬时值之间的关系,可以想象一下电流就像一个人在波浪中游泳。复数的实部和虚部就像这个人在水平方向和垂直方向上的移动。电流的幅值就像这个人游泳的速度,而相位则是他游泳的方向。
例如,如果这个人向右上方游泳(正的实部和正的虚部),那么他的电流幅值和相位会是正的;而如果他向右下方游泳(正的实部和负的虚部),那么他的相位会是负的。
### 1. 理解复数电流
复数电流 \( I = a + jb \) 中的 \( a \) 和 \( b \) 分别代表电流的实部和虚部。在这个例子中:
- 实部 \( a = 5 \)
- 虚部 \( b = -5 \)
### 2. 计算电流的幅值和相位
电流的幅值 \( |I| \) 可以通过以下公式计算:
\[
|I| = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{5^2 + (-5)^2} = \sqrt{25 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}
\]
相位 \( \phi \) 可以通过反正切函数计算:
\[
\phi = \tan^{-1}\left(\frac{b}{a}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{-5}{5}\right) = \tan^{-1}(-1) = -\frac{\pi}{4}
\]
### 3. 瞬时值表达式
电流的瞬时值表达式通常为:
\[
i(t) = |I| \sin(\omega t + \phi)
\]
将幅值和相位代入:
\[
i(t) = 5\sqrt{2} \sin(\omega t - \frac{\pi}{4})
\]
### 4. 选择正确的选项
在选项中,我们需要找到与我们计算的瞬时值表达式相符的选项。题目给出的选项中,只有选项 B:
\[
i = 5 \sin(\omega t - \frac{\pi}{4}) A
\]
与我们计算的相符。
### 5. 结论
因此,正确答案是 **B**。
### 6. 深入理解
为了更好地理解复数电流和瞬时值之间的关系,可以想象一下电流就像一个人在波浪中游泳。复数的实部和虚部就像这个人在水平方向和垂直方向上的移动。电流的幅值就像这个人游泳的速度,而相位则是他游泳的方向。
例如,如果这个人向右上方游泳(正的实部和正的虚部),那么他的电流幅值和相位会是正的;而如果他向右下方游泳(正的实部和负的虚部),那么他的相位会是负的。
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