电路设计matlab应用报告

《电路设计MATLAB应用》 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 专    业：        物联网        班    级：        1121            学    号：                        姓    名：                        指导教师：        季剑岚          2012年7月28 日 一、设计目的 1．巩固学习MATLAB软件和电路分析。 2．学习MATLAB软件对电路进行建模，仿真设计。 3．学习在MATLAB环境下编程、仿真，记录分析仿真结果。 二、设计内容 1.在如图所示的电路中，已知：R1=3Ω，R2=5Ω，R3=9Ω，R4=2Ω，R5=6Ω，R6=R7=1Ω。 (1)已知Us=48V,求Is和Io (2)已知Io=2A,求Us和Is 电路分析建模： 这是电阻电路求解问题。利用网孔法进行建模，按上面电路图可以列出以下网孔方程： 可将上述线性方程组改写成矩阵形式： = Us 若令A= ，I= ，B= 则有A*I=B*Us。 1) 令Us=48V,利用关系I0=Ib-Ic,Is=Ia,即可得到问题（1）的解。 2) 由电路的线性性质，可令Is=k1*Us,I0=k2*Us。于是可以得到k1=Is/Us,k2=I0/Us; 所以，Us=I0/k2,Is=k1*I0/k2。通过这些式子就可以得到问题（2）的解。 MATLAB程序： clear;close all;clc; R1=3;R2=5;R3=9;R4=2;R5=6;R6=1;R7=1; display('问题(1)'); us=input('us=?'); A=[R2+R5,-R2,-R5;-R2,R1+R2+R3+R4,-R4;-R5,-R4,R4+R5+R6+R7]; B=[1;0;0]; I=A\B*us; ia=I(1);ib=I(2);ic=I(3); I0=ib-ic,Is=ia display('求解问题(2)'); I02=input('输入I02=?'); k1=Is/us;k2=I0/us; us=I02/k2,Is=k1*I02/k2 程序运行结果： 题1结果截图： 所以 (1)当us=48V时,Is=9A,I0=-3A; (2)当I0=2A时,us=-32V,Is=-6A。 结果分析： 把这些数据代入网孔中，每个网孔的电压和正好为0，满足题目， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 结果为正确的。而且有答案可以看出，us与is是成正比关系的，且符号相同，若电路中其他元件的参数不改变，us增大则is增大。反之亦然。 2.电路如图所示，已知Us（t）=200cos(ωt+90°）V，R1=22Ω，L=50H，R2=33Ω，C=100μf，画出Uc（t）及Us（t）的波形。 电路分析建模： 题目只要求Uc（t）和Us（t）的波形图，而Us（t）=200*cos(20*t+pi/2)题目中已经给出。只要求出Uc（t）的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式就好了。 Zl=R1+j*w*L Zc=(R2*(1/j*w*C))/(R2+(1/j*w*C)) = /(Zl+Zc) = *Zc 求出来的 也是a+jb形式的，用abs（ ），angle（ ）分别求出模和角度。 又因为在正弦电路中，所以，Uc和US的角频率相同，所以可以设Uc（t）=Acos(20*t+ )。 其中A、 就是 abs（ ）、angle（ ）。 MATLAB程序： clear;close all;clc; R1=22;L=50;R2=33;C=100*10^(-6);j=sqrt(-1);w=20; US=200*exp(j*(pi/2)); Zl=R1+j*w*L;Zc=(R2*(1/j*w*C))/(R2+(1/j*w*C)); I=US/(Zl+Zc);Uc=I*Zc; disp('    A        Y  '); disp([abs(Uc),angle(Uc)*180/pi]); A=abs(Uc);Y=angle(Uc)*180/pi; t=[0:0.001:10]; US=200*cos(w*t+pi/2); Uc=A*cos(w*t+Y); subplot(2,1,1);h1=plot(t,US);grid on;title('US=200cos(20t+pi/2)');hold on; subplot(2,1,2); h2=plot(t,Uc);grid on;title('Uc=Acos(20t+Y)'); 程序运行结果： 结果分析： 所求的波形图都是余弦函数的图，从图中发现满足这个条件。第一副图，当t=0时，US=0，所以图示图像从0开始。第二幅图t=0时，Uc不等于0，所以图像不是从0开始的，以上发现，图示都满足要求。 3. 正弦激励的一阶电路如图所示,已知R=2Ω,C=0.5F,电容初始电压Uc(0+)=4V,激励的正弦电压Us(t)=10cos2t。当t=0时，开关S闭合。求电容电压的全响应，暂态响应和稳态响应。 电路分析建模： 因为图示为正弦激励的一阶电路图，所以要求电容电压的全响应有公式： f(t)=f’(t)+[f(0+)-f’(0+)]*e^(-t/T)。 其中，f’(t)是特解为稳态响应，[f(0+)-f’(0+)]*e^(-t/T)为暂态响应。而f’(0+)是t=0+时稳态响应的初始值。f(0+)是在直流电源的激励下Uc(t)的初始值。 根据三要素法，只要求出f’(t)、f(0+)、T，就可以求得全响应。 又因为f(0+)题中已经给出，即Uc(0+)=4V;激励的正弦电压也给出，为Us(t)=10cos2t, 所以可以设f’(t)=Acos(2t+Y)。 综上所述，Uc(t)=A*cos(2*t+Y)+[4-A*cosY]*exp^(-t/t1)')。也就是说，只要求出A，Y，t1,就可以知道全响应以及暂态响应，稳态响应了。 所以，我们要求Uc两端的电压 ，求出来是 =a+jb的形式，把 再化成A 的形式。用abs（ ）求出A，angle（ ）求出 。由 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 上的定义可以知道，此处的A和 就是Uc（t）中所需求的值。而t1=R*C，所以，所求响应就由此可求。 Uc(t)=A*cos(2*t+Y)+[4-A*cosY]*exp^(-t/t1)')， = *Z/(R+Z)，Z=1/(j*w*C)  A=abs（ ）， =angle（ ），t1=R*C MATLAB程序： clear;close all;clc; R=2;C=1/2;US=10*exp(j*0);w=2;j=sqrt(-1); t1=R*C;Z=1/(j*w*C); U0=US*Z/(R+Z) display('      A      Y          t1          f0'); disp([abs(U0),angle(U0)*180/pi,R*C,4]); display('电容全响应'); disp('Uc(ta)=A*cos(2*t+Y)+[f0-A*cosY]*exp(-t/t1)'); display('稳态响应'); disp('Uc(tb)=A*cos(2*t+Y)'); display('暂态响应'); disp('Uc(tc)=[f0-A*cosY]*exp(-t/t1)'); A=abs(U0);Y=angle(U0)*180/pi;t1=R*C;f0=4; t=[0:0.01:20]; Uc1=A*cos(2*t+Y)+(f0-A*cos(Y))*exp(-t/t1); Uc2=A*cos(2*t+Y); Uc3=(f0-A*cos(Y))*exp(-t/t1); subplot(3,1,1);h1=plot(t,Uc1);title('电容全响应');grid on;hold on; subplot(3,1,2);h2=plot(t,Uc2);title('电容稳态响应');grid on;hold on; subplot(3,1,3);h2=plot(t,Uc3);title('电容暂态响应');grid on; 程序运行结果： 题3结果截图： 所以所求答案为： 电容全响应 Uc(ta)=4.4721cos(2t-63.4349)+[4.0000-4.4721cos(-63.4349)]*e^(-t) 暂态响应 Uc(tb)= 4.4721cos(2t-63.4349) 稳态响应 Uc(tc)= [4.0000-4.4721cos(-63.4349)]*e^(-t) 结果分析： 如图像，稳态响应是一个光滑的波形，因为稳态响应是响应随时间不断变化的一个过程，所以图示的图形是一个光滑曲线。而暂态响应又称瞬态响应，是一个瞬间量，所以图示只有短短的一条。全响应为暂态与稳态只和，所以也是一个光滑的波形。 三、总结 1.实验过程中出现的问题 1) 没有注意符号的输入法，比如说逗号，分号之类的，用中文输入法来打，导致程序无法运行。 2）对于matlab的一些语法不熟练，比如把函数里的90度直接用90表示，而没有用pi/2 来表示，导致程序运行不出来。 3）做第一题时，由于我对电路的线性性质不熟悉，导致第一题无法解出来。 4）对于正弦激励下的一阶电路的全响应公式的运用不熟悉，导致无法编程。 2. 体会 针灸治疗溃疡性结肠炎昆山之路icu常用仪器的管理名人广告失败案例两会精神体会 通过这次课程设计，我大体学会了如何用matlab来创建电路模型并且来求解电路。我觉得这对于计算电路非常的方便。以前自己要用向量，复数转化才能计算的电路题，现在只要输入条件就能计算。 第一次做这样的设计，有点不太顺手。但是经过几天的看书和老师的指点，一下子就入门了。照着书做了第一题后，就发现后面的题目都很好做，有些问题迎刃而解。非常感谢这次课程设计的机会，又让我对电路多了一点理解。 我非常努力的把题目还有程序编写好，虽然一开始有些瑕疵，但是经过我不断的改写，我觉得现在的设计我做的已经很好了。希望老师能给高分，谢谢。 参考书目： [1] 唐向宏，岳恒立，郑雪峰.MATLAB及在电子信息类课程中的应用（第2版）.北京：电子工业出版社，2010 [2] 原著：邱关源 ，修订：罗先觉．电路（第五版）．高等教育出版社