영상분 전압은 세 상의 전압의 평균입니다. 주어진 전압을 기반으로 계산하면 다음과 같이 됩니다.

\[ V_a(t) = 40 \sin \omega t \]
\[ V_b(t) = 40 \sin \left( \omega t - \frac{\pi}{2} \right) \]
\[ V_c(t) = 40 \sin \left( \omega t + \frac{\pi}{2} \right) \]

영상분 전압 \( V_0(t) \)는 다음과 같이 계산됩니다.

\[
V_0(t) = \frac{1}{3} \left( V_a(t) + V_b(t) + V_c(t) \right)
\]

각 전압을 더해보면:

\[
V_a(t) + V_b(t) + V_c(t) = 40 \sin \omega t + 40 \sin \left( \omega t - \frac{\pi}{2} \right) + 40 \sin \left( \omega t + \frac{\pi}{2} \right)
\]

우리는 \(\sin \left( \omega t - \frac{\pi}{2} \right) = -\cos \omega t\)이고, \(\sin \left( \omega t + \frac{\pi}{2} \right) = \cos \omega t\)임을 알 수 있습니다.

따라서:

\[
V_a(t) + V_b(t) + V_c(t) = 40 \sin \omega t - 40 \cos \omega t + 40 \cos \omega t = 40 \sin \omega t
\]

따라서 영상분 전압은:

\[
V_0(t) = \frac{1}{3} \times 40 \sin \omega t = \frac{40}{3} \sin \omega t
\]

정답은 \(\frac{40}{3} \sin \omega t\)이며 이는 보기 2와 일치합니다.