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Excel与C语言复数运算

创作时间:

作者:

@小白创作中心

Excel与C语言复数运算

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/liht_1634/article/details/124360778

本内容包括电路复数应用场景，基本性质运算、二元运算、三角函数运算，C语言复数运算示例等。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易。

一、简介

在电路设计中我们会遇到一些诸如阻抗匹配计算，交流信号经过电容、电感的计算等情况，可以借助Excel中复数计算函数。

1、阻抗匹配的计算

详细的介绍请移步：数学的精美之二、虚数的直观图解。

图1.1.1 电原理图

2、交流信号经过电容/电感计算

详细的介绍请移步：交流信号经过电阻、电容计算。

图1.1.2 电原理图

图1.1.3 Excel计算截图

图1.1.4 六路电压采集

二、复数基本性质运算

=COMPLEX(-0.5,0.87,"i")创建复数-0.5+0.87i。此处的i在电子中常用作j，可用=COMPLEX(-0.5,0.87,"j")。

=IMAGINARY(A2)求出复数的虚部，即虚数i前面的系数。

=IMREAL(A2)求出复数的实部，即实数部分。

=IMABS(A2)求出模，即复数的绝对值。注意：模由公式√(x²+y²)得到，其中x实部，y虚部。

=IMARGUMENT(A2)求出复数的辐角，注意是弧度值。

=DEGREES(IMARGUMENT(A2))将弧度转换成角度。

=IMCONJUGATE(A2)求出共轭复数。

本案例完整内容请移步：电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之5）序分量计算。

三、复数二元运算

注：对包含公式的单元格引用若报错，参见“Excel高级使用技巧汇总之18、绝对引用与相对引用”

=IMSUM(A2,B2)得到复数的和。

注：两个复数虚数字母风格的书写要一致。

例如：(1+2i) +(3-4j) 在Excel中是不规范的，计算不出来结果。

=IMSUB(A2,B2)求出复数的差。

=IMPRODUCT(A2,B2)求出复数的乘积。

注：IMPRODUCT支持多个复数之间相乘（最多支持255个）

=IMDIV(A2,B2)求出两个复数之间的商。

=IMPOWER(A2,1)求出复数的整数幂。

注意，后面的参数可以是复数，即求出复数的倒数

=IMEXP(A2)求出复数的指数（e为底）

=IMLN(A2)求出复数的自然对数。

类似地，可以用对数函数公式

=IMLOG10(A2)

=IMLOG2(A2)

分别求出10为底的对数，2为底的对数。

=IMSQRT(A2)求出复数的平方根。

其实，也可以用Excel公式=IMPOWER(A2,0.5)得到同样的计算结果，换句话说Excel的IMPOWER公式，也支持计算复数的小数形式的幂。

本案例完整内容移步：电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之5）序分量计算。

四、复数三角函数运算

=IMSIN(A2)求出复数的正弦值。

=IMCOS(A2)求出复数的余弦值。

如果需要正切（正弦函数除以余弦函数）、余切（正切函数的倒数）

另外，像双曲函数、正割、余割函数也可以求解。比较遗憾的是Excel不支持复数求反三角函数值（比如arctan）。

五、C语言复数运算

1、代码

#include "stdio.h"
#include "complex.h"

//加入此头文件需要C99模式支持，详见“Keil编译软件的使用汇总之十六、支持C99模式”

int main(void)
{
    complex double a = 1.0 + 2.0*I, b = 3.0 + 4.0*I; //a = 1 + 2i, b = 3 + 4i
    complex double s_1 = a + b; //加
    complex double s_2 = a - b; //减
    complex double s_3 = a * b; //乘
    complex double s_4 = a / b; //除
    printf("s_1的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_1), cimag(s_1), cabs(s_1));
    printf("s_2的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_2), cimag(s_2), cabs(s_2));
    printf("s_3的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_3), cimag(s_3), cabs(s_3));
    printf("s_4的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_4), cimag(s_4), cabs(s_4));
}