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1、學(xué)年論文題目:MATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用學(xué)生:張珂學(xué)號:201312020129學(xué)院:理學(xué)院專業(yè):應(yīng)用物理學(xué)指導(dǎo)教師:張?jiān)葡?016年1月12日IIIMATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用摘要電路分析中往往涉及到復(fù)雜的問題這使我們需要一款軟件來進(jìn)行直觀方便的解決。而MATLAB因其程序簡潔,通俗易懂,且計(jì)算精確,同時(shí)他又具有強(qiáng)大的繪圖能力,在工程設(shè)計(jì),電路分析中不可缺少。本文基于MATLAB軟件,通過幾個(gè)例子來講述MATLAB在電路分析中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:MATLAB,電路分析,應(yīng)用IIIMATLABsimpleapplicationincircuitanaly
2、sisABSTRACTCircuitanalysisofteninvolvesacomplexproblemwhichallowsustomakeintuitiveandconvenientsolutionsneedasoftware.MATLABbecausetheprogramissimple,easyandaccuratecalculation.Atthesametime,ithasthepowerfulmappingability,intheengineeringdesign,circuitanalysisisindispensable.Inthispap
3、er,basedontheMATLABsoftware,throughafewexamplestotalkabouttheapplicationofMATLABintheelectriccircuitanalysis.Keywords:Opticalinterferometry,?Young'sDouble-SlitInterferenceExperimentIII目錄摘要IABSTRACTII1MATLAB在交流穩(wěn)態(tài)電路中的應(yīng)用12MATLAB在二階動(dòng)態(tài)電路中的應(yīng)用32.1MATLAB解一階微分方程中的應(yīng)用32.2MATLAB在解留點(diǎn)級數(shù)中的應(yīng)用43小結(jié)7參考文
4、獻(xiàn):77MATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用1MATLAB在交流穩(wěn)態(tài)電路中的應(yīng)用網(wǎng)孔法是求交流穩(wěn)態(tài)電路中的參數(shù)的常用的方法,但其解題的效率往往受到解線性方程組的影響,本例簡單的介紹MATLAB在交流穩(wěn)態(tài)電路中的方便快捷以及通過向量圖能更加直觀的了解電流之間的關(guān)系[2]。電路如圖1-1所示,R=3Ω,L=4mH,C=500uF,r=2Ω,求解i1(t)和i2(t),并畫出i1和i2的向量圖。已知Us(t)=10cos(314t)V。圖1-1由圖1-1畫出網(wǎng)孔電流如圖1-2,電路分析中網(wǎng)孔電流向量法[3]知,建立如下方程組:?(1-1)其中:圖1-2整理上面方程組,寫成
5、的矩陣AX=BUs形式(1-2)7MATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用在程序編程窗口中編寫以下語句實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算,對應(yīng)的M文件為:R=3;w=314;L=4e-3;C=500e-6;Us=10;r=2;%賦值ZL=j*w*L;Zc=-j/(w*C);A=[R+ZL,-ZL;r-ZL,ZL+Zc];%定義左矩陣系數(shù)B=[1;0];%定義右矩陣系數(shù)I=AB*Us;%求解I1=I(1);I2=I(2);disp('幅值');disp(abs([I1I2]));%求解幅值disp('相角');disp(angle([I1I2])*180/pi);%求解相角ha=compas
6、s([I1I2]);%繪制復(fù)數(shù)的向量圖set(ha,'linewidth',3)%使線條加粗程序運(yùn)行結(jié)果如下圖1-3:圖1-3運(yùn)行結(jié)果:幅值=3.38231.5621??相角=-31.9486-154.07747MATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用2MATLAB在二階動(dòng)態(tài)電路中的應(yīng)用MATLAB有著強(qiáng)大的微分運(yùn)算以及作圖能力,本問通過兩個(gè)例子說明MATLAB解一階微分方程和二階微分方程時(shí)的簡單與方便。2.1MATLAB解一階微分方程中的應(yīng)用二階電路如圖1-4所示,已知電壓源us=10v,R1=4Ω,R2=0.2Ω,,C1時(shí)開關(guān)閉合,試?yán)L出電容電壓uc的波形。圖1-4
7、電路的狀態(tài)方程表示如下:(2-1)MATLAB程序:M文件為:d.mFunctionyd=g(t,y)%函數(shù)定義U=10;R1=4;R2=0.2;C=1;L=1;??%賦值Yd=[-(1/r1*c)]*y(1)-(1/c)*y(2)+(1/(r1*c))*u;?%描述方程(1/l)*y(1)-(R2/L)*Y(2)];調(diào)用函數(shù)并作圖(見圖5):tspan=[0,40];%定義求數(shù)值解得時(shí)間區(qū)間y0=[0;0];?%變量的初始值7MATLAB在電路分析中的簡單應(yīng)用[t,YY]=ode45(‘d’,tspan,y0);???%解方程plot(t,YY(:,1));%作
8、圖xlab