Gambar di bawah ini menunjukkan sirkuit RLC. Sirkuit RLC adalah sirkuit listrik yang terdiri dari resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C), dihubungkan secara seri atau paralel. (1)
Untuk menyederhanakan perhitungan, biasanya bekerja di domain frekuensi (Laplace) alih-alih domain waktu.
Tugas Anda adalah:
Ambil nilai R
, L
dan C
sebagai input, dan kembalikan voltase VR
, VL
danVC
Konversi ke domain Laplace adalah sebagai berikut:
R = R
XL = j*w*L // OK, XL = w*L, and ZL = j*XL, but don't mind this here.
XC = 1/(j*w*C) // I haven't ruined physics, it's only a minor terminology tweak
dimana j = sqrt(-1)
, dan w = 2*pi*50
(Frekuensi adalah 50 Hz).
Impedansi gabungan, ketika komponen dalam seri adalah Z = R + XL + XC
. Anda mungkin ingat U = R*I
dari kuliah fisika SMA. Ini hampir sama, tapi sedikit lebih kompleks sekarang: VS = Z*I
. Arus dihitung dengan membagi tegangan VS
dengan impedansi total Z
. Untuk menemukan tegangan pada satu komponen, Anda perlu mengetahui arus, kemudian mengalikannya dengan impedansi. Untuk kesederhanaan, tegangan diasumsikan VS = 1+0*j
.
Persamaan yang mungkin Anda butuhkan adalah:
XL = j*w*L
XC = 1/(j*w*C)
Z = R + XL + XC // The combined impedance of the circuit
I = VS / Z // The current I (Voltage divided by impedance)
VR = I * R // Voltage over resistance (Current times resistance)
VL = I * XL // Voltage over inductor (Current times impedance)
VC = I * XC // Voltage over capacitor (Current times impedance)
Masukan dari STDIN atau sebagai argumen fungsi. Output / hasil harus tiga angka kompleks, dalam daftar, string atau apa pun yang paling praktis dalam bahasa Anda. Tidak perlu menyertakan nama (ex VR = ...
), asalkan hasilnya dalam urutan yang sama seperti di bawah ini. Ketelitian harus minimal 3 angka desimal untuk bagian nyata dan imajiner. Input dan output / hasil dapat dalam notasi ilmiah jika itu default dalam bahasa Anda.
R
dan L
yang >= 0
, dan C > 0
. R, L, C <= inf
(atau angka setinggi mungkin dalam bahasa Anda).
Kasus uji sederhana:
R = 1, L = 1, C = 0.00001
VR = 0.0549 + 0.2277i
VL = -71.5372 +17.2353i
VC = 72.4824 -17.4630i
Untuk hasil di atas, ini bisa menjadi satu (dari banyak) format ouput yang valid:
(0.0549 + 0.2277i, -71.5372 +17.2353i, 72.4824 -17.4630i)
Beberapa format ouput yang valid untuk satu nilai tegangan adalah:
1.234+i1.234, 1.23456+1.23456i, 1.2345+i*1.2345, 1.234e001+j*1.234e001.
Daftar ini tidak eksklusif, sehingga varian lain dapat digunakan, selama bagian imajiner ditunjukkan oleh a i
atau j
(umum dalam teknik elektro seperti i
yang digunakan untuk saat ini).
Untuk memverifikasi hasil untuk nilai-nilai lain dari R, L dan C, berikut ini harus benar untuk semua hasil: VR + VL + VC = 1
.
Kode terpendek dalam byte menang!
Ngomong-ngomong: Ya, itu tegangan atas komponen, dan arus melalui komponen. Tegangan tidak pernah melewati apa pun. =)