Aşağıdaki resim bir RLC devresini göstermektedir. RLC devresi, seri veya paralel bağlanmış bir direnç (R), bir indüktör (L) ve bir kapasitörden (C) oluşan bir elektrik devresidir. (1)
Hesaplamaları basitleştirmek için, zaman alanı yerine frekans (Laplace) alanında çalışmak yaygındır.
Göreviniz:
Değerlerini al R
, L
ve C
girdi olarak ve gerilimleri dönmek VR
, VL
veVC
Laplace alanına dönüşüm şu şekildedir:
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
nerede j = sqrt(-1)
ve w = 2*pi*50
(Frekans 50 Hz'dir).
Bileşenler seri olduğunda kombine empedans Z = R + XL + XC
. U = R*I
Lise fizik derslerinden hatırlayabilirsiniz . Neredeyse aynı, ama daha biraz karmaşık şimdi: VS = Z*I
. Akım, voltajın VS
toplam empedansa bölünmesiyle hesaplanır Z
. Tek bir bileşen üzerindeki voltajı bulmak için akımı bilmeniz, ardından empedansla çarpmanız gerekir. Basitlik için voltajın olduğu varsayılır VS = 1+0*j
.
İhtiyacınız olabilecek denklemler:
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)
Giriş, STDIN'den veya işlev bağımsız değişkenleri olarak alınır. Çıktı / sonuç, bir listede, dizede veya dilinizde en pratik olan her şeyde üç karmaşık sayı olmalıdır. VR = ...
Sonuçlar aşağıdakiyle aynı sırada olduğu sürece adları (ex ) eklemek gerekli değildir . Kesinlik, hem gerçek hem de hayali kısım için en az 3 ondalık nokta olmalıdır. Eğer dilinizde varsayılan ise giriş ve çıkış / sonuçlar bilimsel gösterimde olabilir.
R
ve L
vardır >= 0
, ve C > 0
. R, L, C <= inf
(veya dilinizde mümkün olan en yüksek sayı).
Basit bir test örneği:
R = 1, L = 1, C = 0.00001
VR = 0.0549 + 0.2277i
VL = -71.5372 +17.2353i
VC = 72.4824 -17.4630i
Yukarıdaki sonuçlar için bu geçerli bir çıkış biçiminden biri olabilir:
(0.0549 + 0.2277i, -71.5372 +17.2353i, 72.4824 -17.4630i)
Bir voltaj değeri için bazı geçerli çıkış formatları şunlardır:
1.234+i1.234, 1.23456+1.23456i, 1.2345+i*1.2345, 1.234e001+j*1.234e001.
Bu liste münhasır değildir, bu nedenle hayali kısım bir i
veya a j
(elektrik mühendisliğinde i
akım için kullanıldığı gibi yaygın olarak) belirtildiği sürece diğer varyantlar kullanılabilir .
R, L, C ve diğer değerleri için sonuçları doğrulamak için, aşağıdaki tüm sonuçlar için geçerli olması gerekir: VR + VL + VC = 1
.
Bayttaki en kısa kod kazanır!
Bu arada: Evet, bir bileşen üzerindeki voltaj ve bir bileşen boyunca akım var . Bir voltaj hiçbir şeyden geçmedi. =)