电路计算机辅助分析实验报告.

大连理工大学实验报告电路计算机辅助分析与设计课 程 名 称： 电路计算机辅助分析与设计学部(学院)： 电子信息与电气工程学部专 业： 电气工程及其自动化班 级： 电气1301学 号： 学 生 姓 名：目录仿真一、线性直流电路的MATLAB辅助分析2仿真二、正弦交流电路的MATLAB辅助分析6仿真三、线性线路暂态响应的MATLAB辅助分析11仿真四、线性直流电路的Multisim辅助分析15仿真五、交流稳态电路的Multisim辅助分析20仿真六、线性电路暂态响应的Multisim辅助分析26仿真一、线性直流电路的MATLAB辅助分析仿真目的学会运用网络的图论分析方法列写电路方程。掌握运用MATLAB语言编写电路分析程序的方法。仿真任务由题图可画出网络的图如图1.1.1所示，由图可列出关联矩阵并计算相关参量。仿真结果与分析列出关联矩阵：A=[1 0 1 0 0 -1;-1 1 0 0 1 0;0 -1 0 -1 0 1];G1=1/200; G2=1/400; G3=1/600; G4=1/800; G5=1/1000; G6=1/5;列出导纳矩阵：Yb=[G1 0 0 0 0 0;0 G2 0 0 0 0;0 0 G3 0 0 0;0 0 0 G4 0 0;0 0 0 0 G5 0;0 0 0 0 0 G6];支路源电压向量：Us=[0;0;0;0;0;-24];支路源电流向量：Is=[0;0;0;0;0;0];列写节点电压方程：Yn=A*Yb*A'Isn=A*Yb*Us-A*IsUn=inv(Yn)*IsnU=A'*UnI=Yb*U-Yb*Us+Is解得：节点电压：Un =[ 9.6398,1.5301,-14.0771];支路电压：U =[8.1097, 15.6073, 9.6398, 14.0771, 1.5301, -23.7169];支路电流：I =[ 0.0405, 0.0390, 0.0161, 0.0176, 0.0015, 0.0566]; 由W=U*I= -2.8816e-013≈0；特勒根定理成立。理论上R1/R2=R3/R4时，Un2=Un4=0V；此时电桥处于平衡状态此时R3=400Ω。MATLAB仿真令R3=1000Ω，每次减一，计算I5的电流，当I5的电流为零时，电桥平衡，记录R3阻值为400Ω与理论结果一致。第二问基础上可求出最大功率与电阻R5的关系表达式为P=(36864*R5)/(25*(17*R5 + 8096)^2，用ezplot函数可求得函数图像(如图1.1.2所示)，由图读得最大功P=0.002678 R5=480Ω图 1.1.1分别设R1、R4为自变量，列写U5关于R1、R4的方程，求他们的导数=-0.0183 =-0.0051个人体会与总结(1)本次实验增进了我对网络的图论的分析方法的认识，同时自己动手，验证了特勒根定理的正确性，并且在实验中学会了利用Matlab求方程的微分，还学会了用Matlab绘制简单的函数曲线，在曲线中还可以直接直观的读出参数变化中的各个量的具体数值，十分方便，可谓受益匪浅。(2)本次实验是我第一次对Matlab的实际应用，上手之后一开始无从下手，但是经过对教材及指导书的研究于是慢慢找到了感觉。Matlab作为一种简洁的程序语言可以替代人工的计算，并且能够迅速给出各参量的特性曲线，十分方便，准确性高。仿真二、正弦交流电路的MATLAB辅助分析仿真目的巩固正弦交流电路、非正弦电流电路和频率特性的有关概念。学习绘制滤波器的频率特性。仿真任务由图可知，可将电路各部分用复阻抗的形式表示出来，求出总电流，再用分流公式即可求出各支路电流仿真结果与分析Ro=100000;L=0.001;C=4.7e-6;Gc=0.001;f1=1000; Rl=0.1;w1=2**f1;us1=12/;用总电压除以总阻抗即可求出总电流i1，在根据电流的分流关系，即可以此求出各支路电流。i1 =0.0140 + 0.3075ii2 = 0.0104 - 0.0338ii3 = 0.0035+ 0.3076ii4 =0.0139 - 1.1889e-06ii5 =0.0139 + 0.3074i各电流有效值及其初相位如表2.1所示表 2.1复功率=电源电压与电流的乘积，即S=0.1191 + 2.6089i功率因数λ= 0.0456；从电源端看进去的等效复阻抗Zeq=1.2568 -27.5400i；由于Us有两个频率的输入波形，需要分开来算最后叠加在一起。可采用分压的方法求出两种电源波形对应的Uo1与Uo2，由于Uo1与Uo2频率不同，求有效值Uo时是Uo1与Uo2幅值的有效值的平方和再开根号。由MATLAB计算的Uo=10.8864V；4)改变频率使其从1开始逐渐增加，绘制H随W的变