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1、學年論文題目:MATLAB在電路分析中的簡單應用學生:張珂學號:201312020129學院:理學院專業(yè):應用物理學指導教師:張云霞2016年1月12日IIIMATLAB在電路分析中的簡單應用摘要電路分析中往往涉及到復雜的問題這使我們需要一款軟件來進行直觀方便的解決。而MATLAB因其程序簡潔,通俗易懂,且計算精確,同時他又具有強大的繪圖能力,在工程設(shè)計,電路分析中不可缺少。本文基于MATLAB軟件,通過幾個例子來講述MATLAB在電路分析中的應用。關(guān)鍵詞:MATLAB,電路分析,應用IIIMATLABsimpleapplicationincircuitana
2、lysisABSTRACTCircuitanalysisofteninvolvesacomplexproblemwhichallowsustomakeintuitiveandconvenientsolutionsneedasoftware.MATLABbecausetheprogramissimple,easyandaccuratecalculation.Atthesametime,ithasthepowerfulmappingability,intheengineeringdesign,circuitanalysisisindispensable.Inthi
3、spaper,basedontheMATLABsoftware,throughafewexamplestotalkabouttheapplicationofMATLABintheelectriccircuitanalysis.Keywords:Opticalinterferometry,?Young'sDouble-SlitInterferenceExperimentIII目錄摘要IABSTRACTII1MATLAB在交流穩(wěn)態(tài)電路中的應用12MATLAB在二階動態(tài)電路中的應用32.1MATLAB解一階微分方程中的應用32.2MATLAB在解留點級數(shù)中的應用43
4、小結(jié)7參考文獻:77MATLAB在電路分析中的簡單應用1MATLAB在交流穩(wěn)態(tài)電路中的應用網(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
5、上面方程組,寫成的矩陣AX=BUs形式(1-2)7MATLAB在電路分析中的簡單應用在程序編程窗口中編寫以下語句實現(xiàn)上述計算,對應的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
6、角ha=compass([I1I2]);%繪制復數(shù)的向量圖set(ha,'linewidth',3)%使線條加粗程序運行結(jié)果如下圖1-3:圖1-3運行結(jié)果:幅值=3.38231.5621??相角=-31.9486-154.07747MATLAB在電路分析中的簡單應用2MATLAB在二階動態(tài)電路中的應用MATLAB有著強大的微分運算以及作圖能力,本問通過兩個例子說明MATLAB解一階微分方程和二階微分方程時的簡單與方便。2.1MATLAB解一階微分方程中的應用二階電路如圖1-4所示,已知電壓源us=10v,R1=4Ω,R2=0.2Ω,,C1時開關(guān)閉合,試繪出電容
7、電壓uc的波形。圖1-4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)值解得時間區(qū)間y0=[0;0];?%變量的初始值7MATLAB在電路分析中的簡單應用[t,YY]=ode45(‘d’,tspan,y0);???%解方程plot
8、(t,YY(:,1));%作圖xlab