MATLAB電路仿真報(bào)告

1、MATLAB電路仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深對(duì)直流電路的節(jié)點(diǎn)電壓法和網(wǎng)孔電流法的理解。2、學(xué)習(xí)MATLAB的矩陣運(yùn)算方法。二、實(shí)驗(yàn)示例1、節(jié)點(diǎn)分析示例一電路如圖所示，求節(jié)點(diǎn)電壓V1、V2和V3。MATLAB求解：Y = 0.15 -0.1 -0.05; -0.1 0.145 -0.025; -0.05 -0.025 0.075 ;I = 5; 0; 2 ;fprintf('½ÚµãV1,V2ºÍV3: n')v = inv(Y)*I仿真結(jié)果：節(jié)點(diǎn)V1,V2和V3: v = 404.2857 350.0000 4

2、12.85712、回路分析示例二使用解析分析得到通過(guò)電阻RB的電流。另外，求10V電壓源提供的功率。MATLAB求解：Z = 40 -10 -30; -10 30 -5; -30 -5 65;V = 10 0 0'I = inv(Z)*V;IRB = I(3)-I(2);fprintf('the current through R is %8.3f Amps n',IRB)PS = I(1)*10;fprintf('the power bupplied by 10V source is %8.4f watts n',PS)仿真結(jié)果：the current

3、 through R is 0.037 Amps the power bupplied by 10V source is 4.7531 watts 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、電阻電路的計(jì)算如圖，已知：R1=2，R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2.(1) 如Us=10V,求i3,u4,u7;(2) 如U4=4V,求Us,i3,i7.（1）Z = 20 -12 0; -12 32 -12; 0 -12 18;V = 10 0 0'I = inv(Z)*V;i3 = I(1)-I(2);u4 = 8*I(2);u7 = 2*I(3);fprintf('i3=%f

4、n',i3)fprintf('u4=%f n',u4)fprintf('u7=%f n',u7)仿真結(jié)果：i3=0.357143 u4=2.857143 u7=0.476190（2）Z = 0 8 0; -12 32 -12; 0 -12 18;V = 4 0 0'I = inv(Z)*V;Us = 20*I(1)-12*I(2);i3 = I(1)-I(2);i7 = I(3);fprintf('Us=%f n',Us)fprintf('i3=%f n',i3)fprintf('i7=%f n',

5、i7)仿真結(jié)果：Us=14.000000 i3=0.500000 i7=0.333333 2、求解電路里的電壓，例如V1,V2,V5.Y = 1 -1 2 -2 0; 0 5 -13 8 0; 2 0 4 -11 0; 176 -5 5 -196 0; 0 0 0 0 1;I = 0 -200 -120 0 24'V = inv(Y)*I;fprintf('V1=%fVnV2=%fVnV3=%fVnV4=%fVnV5=%fVn',V(1),V(2),V(3),V(4),V(5)仿真結(jié)果：V1=117.479167VV2=299.770833VV3=193.937500V

6、V4=102.791667VV5=24.000000V3、如圖，已知R1=R2=R3=4,R4=2,控制常數(shù)k1=0.5,k2=4,is=2,求i1和i2.Z = 1 0 0 0; -4 16 -8 -4; 0 0 1 0.5; 0 -8 4 6;V = 2 0 0 0'I = inv(Z)*V;i1 = I(2)-I(3);i2 = I(4);fprintf('i1=%f Vni2=%f Vn',i1,i2)仿真結(jié)果：i1=1.000000 Vi2=1.000000 V四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、仿真前需進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，列出節(jié)點(diǎn)或回路表達(dá)式方可列出矩陣驚醒計(jì)算。2、熟練矩陣運(yùn)算公

7、式，即：V=inv（Y）*I實(shí)驗(yàn)二 直流電路（2）（基本二維圖形的繪制）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深對(duì)戴維南定律，等效變換等的了解。2、進(jìn)一步了解MATLAB在直流電路的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)示例1、戴維南定理如圖所示電路，已知R1=4，R2=2，R3=4，R4=8;is1=2A,is2=0.5A。（1）負(fù)載RL為何只是能獲得最大功率？（2）研究RL在010范圍內(nèi)變化時(shí)，其吸收功率的情況。MATLAB仿真：clear,format compactR1=4;R2=2;R3=4;R4=8;is1=2;is2=0.5;a11=1/R1+1/R4;a12=-1/R1;a13=-1/R4;a21=-1/R4;a22=

8、1/R1+1/R2+1/R3;a23=-1/R4;a31=-1/R4;a32=-1/R3;a33=1/R3+1/R4;A=a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;B=1,1,0;0,0,0;0,-1,1;X1=AB*is1;is2;0;uoc=X1(3)X2=AB*0;0;1;Req=X2(3)RL=Req;P=uoc2*RL/(Req+RL)2RL=0:10,p=(RL*uoc./(Req+RL).*uoc./(Req+RL),figure(1),plot(RL,p),gridfor k=1:21 ia(k)=(k-1)*0.1; X=AB*is1;is2;i

9、a(k); u(k)=X(3);endfigure(2),plot(ia,u,'x'),gridc=polyfit(ia,u,1);仿真結(jié)果：uoc = 2.3333Req = 3.6667P = 0.3712RL = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10p = Columns 1 through 7 0 0.2500 0.3391 0.3675 0.3705 0.3624 0.3496 Columns 8 through 110.3350 0.3200 0.3054 0.2915三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、在圖2-3，當(dāng)RL從0改變到50K，繪制負(fù)載功率損耗。檢驗(yàn)當(dāng)RL=10K的

10、最大功率損耗。R=10;U=10;RL=10;P=U2*(RL*1000)/(R+RL)*1000)2RL=0:50;p=(RL*1000*U./(R+RL)*1000).*U./(R+RL)*1000)figure(1),plot(RL,p),grid程序運(yùn)行結(jié)果：P = 0.0025p = Columns 1 through 7 0 0.0008 0.0014 0.0018 0.0020 0.0022 0.0023 Columns 8 through 14 0.0024 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 Columns 15 through

11、 21 0.0024 0.0024 0.0024 0.0023 0.0023 0.0023 0.0022 Columns 22 through 28 0.0022 0.0021 0.0021 0.0021 0.0020 0.0020 0.0020 Columns 29 through 35 0.0019 0.0019 0.0019 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 Columns 36 through 42 0.0017 0.0017 0.0017 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 Columns 43 through 49 0.0016 0.001

12、5 0.0015 0.0015 0.0015 0.0014 0.0014 Columns 50 through 51 0.0014 0.00142、在如圖所示電路中，當(dāng)R1取0,2,4,6,10,18,24,42,90和186時(shí)，求RL的電壓UL，電流IL和RL消耗的功率。A=3/4 -1/2 0; 1/2 -33/24 5/6; 0 1 -1;I=15 0 0'U=inv(A)*I;us=U(3);R=6;Z=0 2 4 6 10 18 24 42 90 186;RL=Z(1,:),i=us./(R+RL)u=us.*RL./(R+RL)p=(RL.*us./(R+RL).*us./

13、(R+RL)figure(1),plot(RL,i),gridfigure(2),plot(RL,u),gridfigure(3),plot(RL,p),grid仿真結(jié)果：RL = 0 2 4 6 10 18 24 42 90 186i = Columns 1 through 7 8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000 1.6000 Columns 8 through 10 1.0000 0.5000 0.2500u = Columns 1 through 7 0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.

14、4000 Columns 8 through 10 42.0000 45.0000 46.5000p = Columns 1 through 7 0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400 Columns 8 through 10 42.0000 22.5000 11.6250四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)基本了解了MATLAB變量生成的應(yīng)用。2、經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)更加深刻了戴維南等效電路的原理。3、了解了MATLAB中圖像的生成。實(shí)驗(yàn)三 正弦穩(wěn)態(tài)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 學(xué)習(xí)正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法。2 學(xué)習(xí)MATLAB復(fù)數(shù)的運(yùn)算方法。二、實(shí)驗(yàn)示例1、

15、如圖所示電路，已知R=5，wL=3，1/wC=2，uc=1030°V，求Ir，Ic，I和UL,Us。并畫(huà)出其向量圖。Matlab程序：Z1=3j;Z2=5;Z3=-2j;Uc=10*exp(30j*pi/180);Z23=Z2*Z3/(Z2+Z3);Z=Z1+Z23;Ic=Uc/Z3,Ir=Uc/Z2,I=Ic+Ir,U1=I*Z1,Us=I*Z;disp('Uc Ir Ic I u1 Us')disp('·ùÖµ'),disp(abs(Uc,Ir,Ic,I,U1,Us)disp('Ïà

16、;½Ç'),disp(angle(Uc,Ir,Ic,I,U1,Us)*180/pi)ha=compass(Uc,Ir,Ic,I,Us,Uc);set(ha,'linewidth',3)仿真結(jié)果：Ic = -2.5000 + 4.3301iIr = 1.7321 + 1.0000iI = -0.7679 + 5.3301iU1 = -15.9904 - 2.3038iUc Ir Ic I u1 Us幅值 10.0000 2.0000 5.0000 5.3852 16.1555 7.8102相角 30.0000 30.0000 120.0000 98.1

17、986 -171.8014 159.80562、如圖所示電路，已知C1=0.5F,R2=R3=2，L4=1H;Us(t)=10+10cost,Is(t)=5+5cos2t,求b，d兩點(diǎn)時(shí)間的電壓U（t）。MATLAB仿真：clear,format compactw=eps,1,2;Us=10,10,0;Is=5,0,5;Z1=1./(0.5*w*j);Z4=1*w*j;Z2=2,2,2;Z3=2,2,2;Uoc=(Z2./(Z1+Z2)-Z4./(Z3+Z4).*Us;Zeq=Z3.*Z4./(Z3+Z4)+Z1.*Z2./(Z1+Z2);U=Is.*Zeq+Uoc;disp(' w

18、Um phi ')disp(w',abs(U'),angle(U')*180/pi)仿真結(jié)果：w Um phi 0.0000 10.0000 01.0000 3.1623 -18.43492.0000 7.0711 -8.13013、含受控源的電路：戴維南定理如圖所示電路，設(shè)Z1=-j250，Z2=250，Is=20°A，球負(fù)載ZL獲得最大功率時(shí)的阻抗值及其吸收功率。clear,format compactZ1=-j*250;Z2=250;ki=0.5;Is=2;a11=1/Z1+1/Z2;a12=-1/Z2;a13=0;a21=-1/Z2;a22=1

19、/Z2;a23=-ki;a31=1/Z1;a32=0;a33=-1;A=a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;B=1,0;0,1;0,0;X0=AB*Is;0;Uoc=X0(2),X1=AB*0;1;Zeq=X1(2),PLmax=(abs(Uoc)2/4/real(Zeq)仿真結(jié)果：Uoc = 5.0000e+002 -1.0000e+003iZeq = 5.0000e+002 -5.0000e+002iPLmax = 625三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、如圖所示電路，設(shè)R1=2,R2=3,R3=4,jxl=j2,-jXC1=-j3,-jXC2=-j5,Us1=80

20、76;V,Us2=60°,Us3=0°,Us4=150°,求各電路的電流相量和電壓向量。clear,format compactR1=2;R2=3;R3=4;ZL=2*j;ZC1=-3*j;ZC2=-5*j;US1=8;US2=6;US3=8;US4=15;Y1=1/R1+1/ZL;Y2=1/ZC1+1/R2;Y3=1/R3+1/ZC2;a11=1/Y1;a12=1/Y2;a13=1/Y3;a21=0;a22=-1;a23=1;a31=-1;a32=1;a33=0;b1=0;b2=US2/R2-US3/R3-US4/ZC2;b3=-US1/ZL-US2/R2;A=

21、a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;B=b1;b2;b3;I=inv(A)*B;I1=I(1),I2=I(2),I3=I(3),ua=I1/Y1,ub=I3./(-Y3),I1R=ua/R1,I1L=(US1-ua)./ZL,I2R=(US2-ua+ub)/R2,I2C=(ua-ub)./ZC1,I3R=(US3-ub)/R3,I3C=(US4-ub)./ZC2程序運(yùn)行結(jié)果：I1 = 1.2250 - 2.4982iI2 = -0.7750 + 1.5018iI3 = -0.7750 - 1.4982iua = 3.7232 - 1.2732iub = 4.

22、8135 + 2.1420iI1R = 1.8616 - 0.6366iI1L = 0.6366 - 2.1384iI2R = 2.3634 + 1.1384iI2C = 1.1384 - 0.3634iI3R = 0.7966 - 0.5355iI3C = 0.4284 + 2.0373i2、含電感的電路：復(fù)功率如圖，已知R1=4,R2=R3=2,XL1=10,XL2=8,XM=4,Xc=8,Us=100°V,Is=100°A.求電壓源，電壓源發(fā)出的復(fù)功率。clear,format compactR1=4;R2=2;R3=2;XL1=10;XL2=8;XM=4;XC=8;

23、US=10;IS=10;Y1=1/R1+1/(-j*XC);Y2=1/(j*(XL1-XM);Y3=1/(j*XM);Y4=1/(j*(XL2-XM)+R2);Y5=1/R3;a11=1;a12=-1;a13=0;a14=0;a15=0;a21=0;a22=0;a23=0;a24=1;a25=-1;a31=0;a32=1;a33=-1;a34=-1;a35=0;a41=1/Y1;a42=1/Y2;a43=1/Y3;a44=0;a45=0;a51=0;a52=0;a53=-1/Y3;a54=1/Y4;a55=1/Y5;A=a11,a12,a13,a14,a15;a21,a22,a23,a24,a

24、25;a31,a32,a33,a34,a35;a41,a42,a43,a44,a45;a51,a52,a53,a54,a55;B=-US/R1;-IS;0;0;0;I=inv(A)*B;I1=I(1);I2=I(2);I3=I(3);I4=I(4);I5=I(5);ua=-I1/Y1;ub=I3/Y3;uc=I5/Y5;Ii=US/R1+ua/R1;Pus=US*IiPis=uc*IS程序運(yùn)行結(jié)果： Pus = 54.0488 - 9.3830iPis = 1.7506e+002 +3.2391e+001i4、正弦穩(wěn)態(tài)電路，利用模值求解如圖所示電路，已知IR=10A，Xc=10，并且U1=U2

25、=200V，求XL。clearU2=200;IR=10;R=U2/IR;XC=10;U=200*exp(-150j*pi/180);200*exp(-30j*pi/180);I=(U-200)./(-j*XC);X=200./(I-10);XL=imag(X)仿真結(jié)果：XL =5.359074.6410四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)初步了解了MATLAB向量圖的繪制，雖然并不能說(shuō)完全掌握，但是基本有了一定的了解。實(shí)驗(yàn)四 交流分析和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)交流電路的分析方法。2、學(xué)習(xí)交流電路的MATLAB分析方法。二、實(shí)驗(yàn)示例1、如圖，如果R1=20，R2=100，R3=50，并且L1=4H，L2=8H以及C

26、1=250Uf，求v3（t），其中w=10rad/s。>> Y=0.05-0.0225*j 0.025*j -0.0025*j;0.025*j 0.01-0.0375*j 0.0125*j;-0.0025*j 0.0125*j 0.02-0.01*j;>> c1=0.4*exp(pi*15*j/180);>> i=c1;0;0;>> V=inv(Y)*i;>> v3_abs=abs(V(3);>> v3_ang=angle(V(3)*180/pi;>> fprintf('voltage v3, magn

27、itude: %f n voltage v3, angle in degree:%f',v3_abs,v3_ang)仿真結(jié)果：voltage v3, magnitude: 1.850409 voltage v3, angle in degree:-72.453299三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電路顯示如圖所示，求電流i1(t)和電壓uc(t)>> Y=1 1 -1;6-5*j 0 4-2.5*j;6-5*j -10-8*j 0;>> c2=5;c3=2*exp(pi*75*j/180);>> v=0;c2;c3;>> i=inv(Y)*v;>&

28、gt; it_abs=abs(i(3);>> it_ang=angle(i(3)*180/pi;>>Vc_abs=abs(i(1)*-10*j);>> Vc_ang=angle(i(1)*-10*j)*180/pi;>> fprintf('voltage it,magnitude: %f n voltage it,angle in degree: %f ',it_abs,it_ang)voltage it,magnitude: 0.387710 voltage it,angle in degree: 15.019255 >&

29、gt; >> fprintf('voltage Vc,magnitude: %f n voltage Vc,angle in degree: %f ',Vc_abs,Vc_ang)voltage Vc,magnitude: 4.218263 voltage Vc,angle in degree: -40.861691 >>2、如圖，顯示一個(gè)不平衡wye-wye系統(tǒng)，求相電壓VAN，VBN和VCN。>> Y=6+13*j 0 0;0 4+6*j 0;0 0 6-12.5*j;c1=110;c2=110*exp(pi*(-120)*j/180);

30、c3=110*exp(pi*120*j/180);v=c1;c2;c3;i=inv(Y)*v;Van_abs=abs(i(1)*(5+12*j);Van_ang=angle(i(1)*(5+12*j)*180/pi;Vbn_abs=abs(i(2)*(3+4*j);Vbn_ang=angle(i(2)*(3+4*j)*180/pi;Vcn_abs=abs(i(3)*(5-12*j);Vcn_ang=angle(i(3)*(5-12*j)*180/pi;>> Y=6+13*j 0 0;0 4+2*j 0;0 0 6-12.5*j;>> c1=110;c2=110*exp(

31、pi*(-120)*j/180);c3=110*exp(pi*120*j/180);>> i=inv(Y)*v;>> Van_abs=abs(i(1)*(5+12*j);>> Van_ang=angle(i(1)*(5+12*j)*180/pi;>> Vbn_abs=abs(i(2)*(3+4*j);>> Vbn_ang=angle(i(2)*(3+4*j)*180/pi;>> Vcn_abs=abs(i(3)*(5-12*j);>> Vcn_ang=angle(i(3)*(5-12*j)*180/pi;>

32、;> fprintf('voltage Van,magnitude: %f n voltage Van,angle in degree: %f ',Van_abs,Van_ang);voltage Van,magnitude: 99.875532 voltage Van,angle in degree: 2.155276 >> >> fprintf('voltage Vbn,magnitude: %f n voltage Vbn,angle in degree: %f ',Vbn_abs,Vbn_ang);voltage Vbn,m

33、agnitude: 122.983739 voltage Vbn,angle in degree: -93.434949 >> >> fprintf('voltage Vcn,magnitude: %f n voltage Vcn,angle in degree: %f ',Vcn_abs,Vcn_ang);voltage Vcn,magnitude: 103.134238 voltage Vcn,angle in degree: 116.978859 >>四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)熟悉并了解了MATLAB中對(duì)于交流電路特別是正弦電路的分析方法。實(shí)驗(yàn)五 動(dòng)

34、態(tài)電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)電路的分析方法。2、學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)電路的MATLAB計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)示例1、一階動(dòng)態(tài)電路，三要素公式電路如圖所示，已知R1=3，R2=12，R3=6，C=1F；Us=18V，is=3A，在t<0時(shí)，開(kāi)關(guān)S位于“1”，電路已處于穩(wěn)態(tài)。（1）t=0時(shí)，開(kāi)關(guān)S閉合到“2”，求Uc（t），iR2（t），并畫(huà)出波形。（2）若經(jīng)10s，開(kāi)關(guān)S又復(fù)位到“1”，求Uc（t）, iR2（t）,并畫(huà)出波形。clear allR1=3;us=18;is=3;R2=12;R3=6;C=1;uc0=-12;ir20=uc0/R2;ir30=uc0/R3;ic0=is-ir20-ir30;

35、ir2f=is*R3/(R2+R3);ir3f=is*R2/(R2+R3);ucf=ir2f*R2;icf=0;t=-2-eps,0-eps,0+eps,0:9,10-eps,10+eps,11:20figure(1),plot(t),griduc(1:3)=-12;ir2(1:3)=3;T=R2*R3/(R2+R3)*C;uc(4:14)=ucf+(uc0-ucf)*exp(-t(4:14)/T);ir2(4:14)=ir2f+(ir20-ir2f)*exp(-t(4:14)/T);uc(15)=uc(14);ir2(15)=is;ucf2=-12;ir2f=is;T2=R1*R3/(R1+

36、R3)*C;uc(15:25)=ucf2+(uc(15)-ucf2)*exp(-(t(15:25)-t(15)/T2);ir2(15:25)=is;figure(2)subplot(2,1,1);h1=plot(t,uc);grid,set(h1,'linewidth',2)subplot(2,1,2);h2=plot(t,ir2);grid,set(h2,'linewidth',2)仿真結(jié)果：2、二階過(guò)阻尼電路的零輸入響應(yīng)如圖是典型的二階動(dòng)態(tài)電路，其零輸入相應(yīng)有過(guò)阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況。本例討論過(guò)阻尼情況。如已知L=0.5H，C=0.02F，R=12.

37、5O，初始值uc（0）=1V，iL（0）=0，求t0時(shí)的Uc（t）和iL(t)的零輸入響應(yīng)，并畫(huà)出波形。方法一clear,format compactL=0.5;R=12.5;C=0.02;uc0=1;iL0=0;alpha=R/2/L;wn=sqrt(1/(L*C);p1=-alpha+sqrt(alpha2-wn2);p2=-alpha-sqrt(alpha2-wn2);dt=0.01;t=0:dt:1;uc1=(p2*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p1*t);uc2=-(p1*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p2*t);iL1=p1*C*(p2*uc0-iL

38、0/C)/(p2-p1)*exp(p1*t);iL2=-p2*C*(p1*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p2*t);uc=uc1+uc2;iL=iL1+iL2;subplot(2,1,1),plot(t,uc),gridsubplot(2,1,2),plot(t,iL),grid仿真結(jié)果：方法二clear,format compactL=0.5;R=12.5;C=0.02;uc0=1;iL0=0;alpha=R/2/L;wn=sqrt(1/(L*C);p1=-alpha+sqrt(alpha2-wn2);p2=-alpha-sqrt(alpha2-wn2);dt=0.01;t=

39、0:dt:1;num=uc0,R/L*uc0+iL0/C;den=1,R/L,1/L/C;r,p,k=residue(num,den);ucn=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);iLn=C*diff(ucn)/dt;figure(1),subplot(2,1,1),plot(t,ucn),gridsubplot(2,1,2)plot(t(1:end-1),iLn),grid仿真結(jié)果：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、激勵(lì)的一階電路已知R=2歐姆，C=0.5F, 電容初始電壓Uc(0+)=4V，激勵(lì)的正弦電壓Us(t)=Umcoswt，其中w=2rad/s。當(dāng)t=0時(shí)，開(kāi)關(guān)s閉合

40、，求電容電壓的全響應(yīng)，區(qū)分其暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，并畫(huà)出波形。uc0=4;w=2;R=2;C=1;Zc=1/(j*w*C);dt=0.1;t=0:dt:10;us=6*cos(w*t);%È¡Um=6T=R*C;ucf=us*Zc/(Zc+R);uc1=uc0*exp(-t/T);figure(1);subplot(3,1,1);h1=plot(t,ucf);grid,set(h1,'linewidth',2)subplot(3,1,2);h2=plot(t,uc1);grid,set(h2,'linewidth',2);uc=ucf+uc1;

41、subplot(3,1,3);h3=plot(t,uc);grid,set(h3,'linewidth',2)程序運(yùn)行結(jié)果：uc全響應(yīng)圖2、二階欠阻尼電路的零輸入響應(yīng)如圖所示的二階電路，如L=0.5H，C=0.02F。初始值uc（0）=1V，iL=0，試研究R分別為1，2，3，10時(shí)，uc（t）和iL(t)的零輸入響應(yīng)，并畫(huà)出波形。1、 R=1clear,format compactL=0.5;R=1;C=0.02;uc0=1;iL0=0;alpha=R/2/L;wn=sqrt(1/(L*C);p1=-alpha+sqrt(alpha2-wn2);p2=-alpha-sqrt(

42、alpha2-wn2);dt=0.01;t=0:dt:1;num=uc0,R/L*uc0+iL0/C;den=1,R/L,1/L/C;r,p,k=residue(num,den);ucn=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);iLn=C*diff(ucn)/dt;figure(1),subplot(2,1,1),plot(t,ucn),gridsubplot(2,1,2)plot(t(1:end-1),iLn),grid2、 R=23、 R=34、 R=45、 R=56、 R=67、 R=78、 R=89、 R=910、 R=10四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、熟悉并了解了MAT

43、LAB暫態(tài)電路的計(jì)算方法2、通過(guò)MATLAB的仿真更加深刻理解了一階二階動(dòng)態(tài)電路的基本工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)六 頻率響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)有關(guān)頻率響應(yīng)的的相關(guān)概念。2、學(xué)習(xí)MATLAB的頻率計(jì)算。二、實(shí)驗(yàn)示例1、一階低通電路的頻率響應(yīng)如圖為一階RC低通電路，若以Uc為響應(yīng)，求頻率響應(yīng)函數(shù)，畫(huà)出其幅頻響應(yīng)（幅頻特性）H（jw）和相頻的響應(yīng)（相頻特性）clear,format compactww=0:0.2:4;H=1./(1+j*ww);figure(1)subplot(2,1,1),plot(ww,abs(H),grid,xlabel('ww'),ylabel('angle(

44、H)')subplot(2,1,2),plot(ww,angle(H)grid,xlabel('ww'),ylabel('angle(H)')figure(2)subplot(2,1,1),semilogx(ww,20*log(abs(H)grid,xlabel('ww'),ylabel('dB')subplot(2,1,2),semilogx(ww,angle(H)grid,xlabel('ww'),ylabel('angle(H)')仿真結(jié)果：(a)線(xiàn)性頻率響應(yīng)(b)對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)2、頻率

45、響應(yīng)：二階低通電路令H0=1，畫(huà)出Q=1/3,1/2,1/2,1,2,5的幅頻相頻響應(yīng)，當(dāng)Q=1/2時(shí)，成為最平幅度特性，即在通帶內(nèi)其幅頻特性最為平坦。clear,format compactfor Q=1/3,1/2,1/sqrt(2),1,2,5ww=logspace(-1,1,50);H=1./(1+j*ww/Q+(j*ww).2);figure(1)subplot(2,1,1),plot(ww,abs(H),hold onsubplot(2,1,2),plot(ww,angle(H),hold onfigure(2)subplot(2,1,1),semilogx(ww,20*log10