瞬時(shí)電路分析

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1、摘要=MATLAB的名稱源自MatrixLaboratory,它是一種科學(xué)計(jì)算軟件，專門以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)。MATLAB將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一起，并提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計(jì)工作，而且利用MATLAB產(chǎn)品的開放式結(jié)構(gòu)，可以非常容易地對MATLAB的功能進(jìn)行擴(kuò)充。MATLAB包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包(Toolbox)..T具包又可以分為功能性工具包和學(xué)科工具包.功能工具包用來擴(kuò)充MATLAB的符號計(jì)算，可視化建模仿真,文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能?學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工

2、具包，控制工具包，信號處理工具包,通信工具包等都屬于此類.MATLAB給用戶帶來的是最直觀，最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。以下簡單介紹一下MATLAB的主要特點(diǎn)。1?語言簡潔緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。2.運(yùn)算符豐富。MATLAB提供了和C語言兒乎一樣多的運(yùn)算符。3.MATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語句又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦浴?.程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。5.程序的可移植性很好，本上不做修改就在各種型號的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。6.MATLAB的圖形功能強(qiáng)大。在MATLAB里，數(shù)據(jù)的可視化非常簡單。MATLAB還具有較強(qiáng)的編輯圖形界面的能力。7.MATLAB的缺

3、點(diǎn)是，它和其他高級程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。8.功能強(qiáng)大的工具箱是MATLAB的另一特色。功能性工具箱用于多種學(xué)科。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強(qiáng)的，女□commumnicationtoolbox等。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫口己學(xué)科范圍內(nèi)的基礎(chǔ)程序。2.源程序的開放性。目錄摘要：1題目：MATLAB在電路瞬態(tài)分析中的應(yīng)用12要求完成的主要任務(wù)：23.電路分析34軟件設(shè)計(jì)說明44.1流程圖設(shè)計(jì)54.2程序設(shè)計(jì)65.仿真波形76?結(jié)果分析：87.心得體會98.參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。1題目：MATLAB在電路瞬態(tài)分析中的應(yīng)用初

4、始條件:t=0吋開關(guān)打開，已知開關(guān)K打開前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求K打開后電容電壓uc(t)波形。2要求完成的主要任務(wù)：1）分析題意，根據(jù)所給電路，采用合適的電路分析方法進(jìn)行分析，建立該電路的數(shù)學(xué)模型；2）根據(jù)解題步驟，繪制程序流程圖，并編寫出完整的MATLAB語言程序;3）調(diào)試、修改該程序，顯示并分析運(yùn)行結(jié)果；4）按學(xué)校“課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范”中的“統(tǒng)一書寫格式”，撰寫總結(jié)報(bào)告一份，內(nèi)容包括：包括封面、任務(wù)書（指導(dǎo)老師提供）、目錄、摘要（中、英文對照）、正文、參考文獻(xiàn)（5篇以上）、附錄（程序清單,要求有注釋）、成績評定表（指導(dǎo)老師提供）。正文部分包括：訓(xùn)練題目、電路分析、軟件

5、設(shè)計(jì)說明（流程圖設(shè)計(jì)及說明等）、仿真波形、結(jié)果分析和基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練的收獲及心得體會（不少于500字）。3?電路分析由題可知，這是一個(gè)一階全響應(yīng)電路，當(dāng)開關(guān)閉合吋,根據(jù)三要素法/c、R3//R2(1)wc(0+)=比c(0—)=UR1+3///?2由RC部分電路求得T二R1XC(2)(3)(4)Uc=uc(oo)+[Mc(0+)-uc(oo)]當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)電路為下圖所示此時(shí)L相當(dāng)于導(dǎo)線對電路的分析沒有影響Uc即為電阻r3,r2的并聯(lián)電壓當(dāng)開關(guān)斷開后電路為下圖所示此時(shí)Uc電壓相當(dāng)于電源兩端的電壓fMeascjr^meritII?IT圖二4軟件設(shè)計(jì)說明4?1流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)電路

6、理論分析的結(jié)論，我們結(jié)合matlab的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和編程特性，把上面的思想轉(zhuǎn)化為程序，然后通過仿真可得到仿真結(jié)果。下面是matlab運(yùn)用三要素法和KCL?仿真圖形進(jìn)行計(jì)算<程序流程圖。分析電路了解電路的初始狀態(tài)和最后的穩(wěn)態(tài)丿4.2程序設(shè)計(jì)根據(jù)程序流程圖和理論分析的結(jié)果，可以編寫matlab文件程序程序如下：>>clear?rl=2;r2=3;r3=6;c=0.5;L=l;u=10;%輸入已知數(shù)據(jù)uc1=((r2*r3/(r2+r3))/(rl+r2*r3/(r2+r3)))*u;%ucl表示0-時(shí)刻電容電壓uc2=ucl;%uc2表示0+時(shí)刻電容電壓ucn=u;%uc

7、n表示電容電壓終值T=rl*c;%T表示左邊回路時(shí)間常數(shù)t=[-2,-lJ-0.0001,0:0.2:8];uc(1:3)=ucl;uc(4:44)=ucn+(uc2-ucn)*exp(-t(4:44)/T);plotCt,uc);grid%畫網(wǎng)格瞬態(tài)波形圖’)xlabelC時(shí)間t/3)ylabel('電壓uc/v*)?運(yùn)行結(jié)果為以下的仿真波形5?仿真波形口曰￡?

8、除

9、整Q紗⑧凰凰

10、□目〔■回?Notenewtoolbarbuttons:databrushing&linkedplots謠復(fù)辿如X仿真波形圖6?結(jié)果分析：用matlab程序運(yùn)行出的電壓的