3.實(shí)驗(yàn)三 matlab在電路中的應(yīng)用 答案new

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1、實(shí)驗(yàn)三MATLAB在電路中的應(yīng)用1.利用MATLAB完成第五章下列習(xí)題：1）5.1解：（1）建模對(duì)于題5.1圖，電阻編號(hào)為從左至右，依次為：R1=10，R2=10，R3=4。列寫(xiě)網(wǎng)孔方程（電流方向?yàn)閳D中所標(biāo)的i1、i2方向）(R1+R2)i1+R2i2=us1－us2R2i1+(R2+R3)i2=－us2－us3列寫(xiě)矩陣方程為：AI=Bus其中，，，，所求i1、i2、i3分別為：i1=I(1)，i2=I(2)，i3=i1+i2（2）程序clear,closeallR1=10;R2=10;R3=4;us1=12;us2=1

2、2;us3=6;%為給定元件賦值a11=R1+R2;a12=R2;%將系數(shù)矩陣各元素賦值a21=R2;a22=R2+R3;b11=1;b12=-1;b13=0;b21=0;b22=-1;b23=-1;us=[us1,us2,us3];%電源矩陣A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23];%列出系數(shù)矩陣AB=[b11,b12,b13;b21,b22,b23];I=AB*us;%I=[i1;i2]i1=I(1),i2=I(2),i3=i1+i2,%解出所求變量2）5.4解：（1）建模對(duì)于題5.4圖，電阻編號(hào)為從

3、左至右，從上至下，依次為：R1=1，R2=1，R3=2，R4=2，R5=1。列寫(xiě)網(wǎng)孔方程（三個(gè)電流方向均為順時(shí)針?lè)较颍?R2+R3)i1-R2i2–R3i3=-2u（1）-R2i1+(R1+R2+R3)i2–R4i3=0（2）-R3i1–R4i2+(R3+R4+R5)i3=-us（3）其中，u=（i2–i3）R4（4）將（4）式代入（1）式整理得(R2+R3+2R4)i1-R2i2–(R3+2R4)i3=0（1）列寫(xiě)矩陣方程為：AI=Bus其中，，，，所求i、u分別為：i=i2-i1=I(2)-I(1)，u=(i2–i3

4、)R4=(I(2)-I(3))R4（2）程序clear,closeallR1=1;R2=1;R3=2;R4=2;R5=1;us=5;%為給定元件賦值a11=R2+R3+2R4;a12=-R2;a13=-R3-2R4;%將系數(shù)矩陣各元素賦值a21=-R2;a22=R1+R2+R3;a23=-R4;a31=-R3;a32=-R4;a33=R3+R4+R5;b1=0;b2=0;b3=-1;A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];%列出系數(shù)矩陣AB=[b1;b2;b3];%列寫(xiě)矩陣方程為：

5、AI=BusI=AB*us;%I=[i1;i2;i3]i1=I(1);i2=I(2);i3=I(3);i=I(2)-I(1),u=(I(2)-I(3))*R4,%解出所求變量3）5.9解：（1）建模對(duì)于題5.9圖，電阻編號(hào)為從左至右，依次為：R1=4，R2=6，R3=3。在a、b端假設(shè)一電流源ia，電流方向?yàn)橛蒪至a，a、b間電壓為uab，方向?yàn)樯险仑?fù)，假設(shè)左網(wǎng)孔電流為ic，為順時(shí)針?lè)较?，列?xiě)網(wǎng)孔方程：(R1+R2)ic+R2ia=2i1（1）R2ic+(R2+R3)ia=uab（2）還可列出方程：ic+ia=i1（

6、3）由于ia為假設(shè)電流，故將ia項(xiàng)移至等號(hào)右邊，得：(R1+R2)ic-2i1=-R2iaR2ic-uab=-(R2+R3)iaic-i1=-ia列寫(xiě)矩陣方程為：Ax=Bia其中，，，，此時(shí)，任意假設(shè)一個(gè)電流值ia，對(duì)應(yīng)的電壓值uab=x(3)，則輸入電阻Rin=uab/ia（2）程序clear,closeallR1=4;R2=6;R3=3;%為給定元件賦值a11=R1+R2;a12=-2;a13=0;%將系數(shù)矩陣各元素賦值a21=R2;a22=0;a23=-1;a31=1;a32=-1;a33=0;b1=-R2;b2=

7、-R2-R3;b3=-1;A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];%列出系數(shù)矩陣AB=[b1;b2;b3];%列寫(xiě)矩陣方程為：Ax=Biaia=2;%任意假設(shè)一個(gè)ia值x=AB*ia;%x=[ic;i1;uab]Rin=x(3)/ia;%解出所求變量4）5.10解：（1）建模對(duì)于題5.10圖，電阻編號(hào)為從左至右，依次為：R1=6，R2=3。在a、b端假設(shè)一電流源ia，電流方向?yàn)橛蒪至a，a、b間電壓為uab，方向?yàn)樯险仑?fù)，列寫(xiě)節(jié)點(diǎn)電壓方程：(uab-us)/R1+uab/R2=

8、3i1+ia（1）還可列寫(xiě)方程：(uab-us)/R1=-i1（2）由于ia為假設(shè)電流，us為已知電壓源，故將ia、us項(xiàng)移至等號(hào)右邊，得：(R1+R2)uab-3R1R2i1=R1R2ia+R2usuab+R1i1=us列寫(xiě)矩陣方程為：Ax=By其中，，，，當(dāng)us=6，ia=0時(shí)，a、b間開(kāi)路電壓Uoc=uab=x