matlab課程設計--利用MATLAB對線性電路正弦穩態特性分析

課程設計任務書 學生姓名： 專業班級： 指導教師： 劉 新 華 工作單位：信息工程學院 題 目: 利用MATLAB對線性電路正弦穩態特性分析 要求完成的主要任務: 1.利用MATLAB強大的圖形處理功能，符號運算功能和數值計算功能，實現線性電路正弦穩態特性的仿真波形。 2.繪出表現其正弦穩態特性的時域波形圖和向量圖。 課程設計的目的： 1．理論目的 課程設計的目的之一是為了鞏固課堂理論學習，并能用所學理論知識正確分析線性電 路正弦穩態特性 2．實踐目的 課程設計的目的之二是通過MATLAB的圖形處理功能掌握線性電路正弦穩態特性分析的方法和步驟。 時間安排： 序 號 階段內容 所需時間 1 方案設計 2天 2 軟件設計 3天 3 系統調試 2天 4 答辯 1天 合 計 8天 指導教師簽名： 年 月 日 系主任(或責任教師)簽字： 年 月 日 目錄 摘要I AbstractII 緒論1 1 matlab 簡介2 1.1 matlab的基本功能2 1.2 特點與優勢2 1.3 Matlab常用函數2 1.3.1 注解函數2 1.3.2 繪圖函數3 1.4 matlab分析電路流程3 2 R,L,C時域波形圖和相量圖3 2.1 電阻穩態電路3 2.1.1 電阻R的正弦穩態電路分析：3 2.1.2 現利用matlab繪制電阻的正弦穩態時域波形圖4 2.1.3 利用matlab繪制的電阻的正弦穩態電路的相量圖5 2.2 電感穩態電路6 2.2.1 電感L的正弦穩態電路的分析6 2.2.2 現利用matlab繪制電感的正弦穩態時域波形圖7 2.2.3 利用matlab繪制的電感的正弦穩態電路的相量圖8 2.3電容穩態電路9 2.3.1 電容C的正弦穩態電路分析9 2.3.2利用matlab繪制電容的正弦穩態時域波形圖10 2.3.3 利用matlab繪制的電容的正弦穩態電路的相量圖11 3 R,L,C串聯電路13 3.1 R,L,C串聯電路的分析13 3.2 利用matlab繪制串聯電路的正弦穩態時域波形圖13 3.3 R、L、C串聯的相量圖14 4心得體會16 5 參考文獻17 附件：MATLAB程序18 摘要 線性電路的正弦穩態分析是比較難的部分，特別是是當電路非常復雜時，分析起來更是費時費力，而用MATLAB來分析會大大的簡化分析過程。本文在簡要介紹了MATLAB軟件的基礎上，提出了利用MATLAB來進行電路分析的方法,并重點研究了用MATLAB分析正弦穩態電路，具體是用編程和Simulink仿真兩種方法分析正弦穩態電路。本文對R,L,C串聯電路為例，用MATLAB繪出表現其正弦穩態特性的時域波圖和相量圖。與一般分析方法比較，可以看出用MATLAB分析正弦穩態電路具有簡便、直觀的優點。 關鍵字：MATLAB 正弦穩態 相量圖 電路分析方法 Abstract Linear circuit sine steady-state analysis is difficult part, especially when the circuit is very complex, time-consuming up is analyzed, and matlab to analyze greatly simplified analysis. This paper briefly introduced in the Matlab software are put forward, based on the use of Matlab to circuit analysis . And focus on the Matlab analysis sine steady-state circuit, and the concrete is to use programming and Simulink two s to analyze sine steady-state circuit. Programming used in branch current , the loop current and the of the node potential three circuit analysis . In this paper, the R, L, C series circuit for example, by using Matlab draw the sine steady state perance especially want to wave the time domain, vector diagram. Compared with the general analysis , we can see that the Matlab analysis sine is simple, intuitive steady-state circuit of advantages. Keywords: Matlab Sinusoidal Steady State Vector Diagram Circuit Analysis 緒論 電路的計算機輔助分析技術作為CAD技術的一個重要的分支，幾乎與CAD技術同時起源。如今電路的分析軟件層出不窮且功能日益強大。PSpice分析軟件便是一個典型的代表，它是一個通用電路模擬程序。它不僅能進行電路的直流分析、交流分析和暫態分析而且具有容差分析、最壞情況分析、噪聲分析等功能。如今己出現了Pspice9.0版本和Windows版本，不僅具有更強的分析功能和豐富的器件模型，而且有著良好的人機界面和交互式的圖形輸入方式。在數字電路方面以Orcad為代表的分析軟件也不斷推陳出新，使得對數字電路進行時序仿真、邏輯模擬、功能模擬等變得異常方便?？梢哉f電路分析軟件的發展正呈現出一片欣欣向榮的景象。 MATLAB和高級語言的關系仿佛高級語言和匯編語言的關系一樣，高級語言的執行效率要低于匯編語言，然而其編程效率與可讀性、可移植性要遠遠高于匯編語言。同樣MATLAB比一般高級語言的執行效率要低，但其編程效率與可讀性、可移植性要遠遠高于其他高級語言。對于工程技術人員來說，即使不懂C或FORTRAN這樣的程序設計語言也照樣可以設計出功能強大、界面優美、穩定可靠的高

總結

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