Hình dưới đây cho thấy một mạch RLC. Mạch RLC là một mạch điện bao gồm điện trở (R), cuộn cảm (L) và tụ điện (C), được mắc nối tiếp hoặc song song. (1)
Để đơn giản hóa các tính toán, thông thường phải làm việc trong miền tần số (Laplace) thay vì miền thời gian.
Nhiệm vụ của bạn là:
Lấy các giá trị R
, L
và C
làm đầu vào, và trả về các điện áp VR
, VL
vàVC
Việc chuyển đổi sang tên miền Laplace như sau:
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
trong đó j = sqrt(-1)
và w = 2*pi*50
(Tần số là 50 Hz).
Trở kháng kết hợp, khi các thành phần trong chuỗi là Z = R + XL + XC
. Bạn có thể nhớ U = R*I
từ các bài giảng vật lý trường trung học. Nó gần giống nhau, nhưng bây giờ phức tạp hơn một chút : VS = Z*I
. Dòng điện được tính bằng cách chia điện áp VS
cho tổng trở Z
. Để tìm điện áp trên một thành phần duy nhất, bạn cần biết dòng điện, sau đó nhân nó với trở kháng. Để đơn giản, điện áp được giả định là VS = 1+0*j
.
Các phương trình bạn có thể cần là:
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)
Đầu vào là từ STDIN hoặc là đối số chức năng. Đầu ra / kết quả phải là ba số phức, trong một danh sách, chuỗi hoặc bất cứ thứ gì thực tế nhất trong ngôn ngữ của bạn. Không cần thiết phải bao gồm tên (ví dụ VR = ...
), miễn là kết quả theo thứ tự như dưới đây. Độ chính xác phải có ít nhất 3 điểm thập phân cho cả phần thực và phần ảo. Đầu vào và đầu ra / kết quả có thể theo ký hiệu khoa học nếu đó là mặc định trong ngôn ngữ của bạn.
R
và L
là >= 0
, và C > 0
. R, L, C <= inf
(hoặc số cao nhất có thể trong ngôn ngữ của bạn).
Một trường hợp thử nghiệm đơn giản:
R = 1, L = 1, C = 0.00001
VR = 0.0549 + 0.2277i
VL = -71.5372 +17.2353i
VC = 72.4824 -17.4630i
Đối với các kết quả ở trên, đây có thể là một (nhiều) định dạng ouput hợp lệ:
(0.0549 + 0.2277i, -71.5372 +17.2353i, 72.4824 -17.4630i)
Một số định dạng ouput hợp lệ cho một giá trị điện áp là:
1.234+i1.234, 1.23456+1.23456i, 1.2345+i*1.2345, 1.234e001+j*1.234e001.
Danh sách này không độc quyền, vì vậy các biến thể khác có thể được sử dụng, miễn là phần ảo được chỉ định bởi một i
hoặc một j
(phổ biến trong kỹ thuật điện như i
được sử dụng cho hiện tại).
Để xác minh kết quả cho các giá trị khác của R, L và C, điều sau đây phải đúng với tất cả các kết quả : VR + VL + VC = 1
.
Mã ngắn nhất trong byte giành chiến thắng!
Nhân tiện: Có, đó là điện áp trên một thành phần và dòng điện qua một thành phần. Một điện áp chưa bao giờ đi qua bất cứ điều gì. =)