A imagem abaixo mostra um circuito RLC. Um circuito RLC é um circuito elétrico que consiste em um resistor (R), um indutor (L) e um capacitor (C), conectados em série ou em paralelo. (1)
Para simplificar os cálculos, é comum trabalhar no domínio da frequência (Laplace) em vez do domínio do tempo.
Sua tarefa é:
Toma os valores R, Le Ccomo entrada, e retornar as tensões VR, VLeVC
A conversão para o domínio Laplace é a seguinte:
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
onde j = sqrt(-1)e w = 2*pi*50(A frequência é de 50 Hz).
A impedância combinada, quando os componentes estão em série, é Z = R + XL + XC. Você deve se lembrar U = R*Idas aulas de física do ensino médio. É quase o mesmo, mas um pouco mais complexo agora: VS = Z*I. A corrente é calculada dividindo a tensão VSpela impedância total Z. Para encontrar a tensão em um único componente, você precisa conhecer a corrente e multiplicá-la pela impedância. Por simplicidade, presume-se que a tensão seja VS = 1+0*j.
As equações que você pode precisar são:
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)
A entrada é de STDIN ou como argumentos de função. A saída / resultado deve ser três números complexos, em uma lista, sequência ou o que for mais prático no seu idioma. Não é necessário incluir nomes (ex VR = ...), desde que os resultados estejam na mesma ordem que abaixo. A precisão deve ter pelo menos três casas decimais para a parte real e imaginária. A entrada e saída / resultados podem estar em notação científica, se isso for o padrão no seu idioma.
Re Lsão >= 0e C > 0. R, L, C <= inf(ou o número mais alto possível no seu idioma).
Um caso de teste simples:
R = 1, L = 1, C = 0.00001
VR = 0.0549 + 0.2277i
VL = -71.5372 +17.2353i
VC = 72.4824 -17.4630i
Para os resultados acima, esse pode ser um (de muitos) formatos de saída válidos:
(0.0549 + 0.2277i, -71.5372 +17.2353i, 72.4824 -17.4630i)
Alguns formatos de saída válidos para um valor de tensão são:
1.234+i1.234, 1.23456+1.23456i, 1.2345+i*1.2345, 1.234e001+j*1.234e001.
Esta lista não é exclusiva; portanto, outras variantes podem ser usadas, desde que a parte imaginária seja indicada por um iou a j(comum em engenharia elétrica iusada para corrente).
Para verificar o resultado para outros valores de R, G e C, o seguinte deve ser verdadeiro para todos os resultados: VR + VL + VC = 1.
O código mais curto em bytes vence!
A propósito: Sim, é tensão sobre um componente e corrente através de um componente. Uma voltagem nunca passou por nada. =)