[信息与通信]matlab第9章MATLAB在电路仿真.ppt

双击上图中的AC Voltage Source，就会出现如下图所示的参数设置对话框。在对话框中可以对交流电压源的幅值(Peak amplitude)、相位(Phase)、频率(Frequence)、采样时间(Sample time)等进行设置。本例题中幅值设为10V、频率设为60Hz。 ④ 在命令窗口用绘图指令画出电容上的三种响 应波形，如下图所示： plot(tout,yout1,-,tout,yout3,:,tout,yout2,-.*), grid on %把三种数据画在一张图上 legend(yout1,yout3,yout2) % 用图例标注 * 2 .二阶动态电路的时域分析 【例9.5】如图所示的是典型的RLC二阶电路， 电容初始电压uc(0+)=10V,电感初始电流，图中 为输入, 为响应。求在下列条件下， 电路的零输入响应，并画出其波形。 （1）R=220Ω; L=0.25H; C=100μF。 （2）R=100Ω; L=0.25H; C=100μF。 （3）R=50Ω; L=1H; C=100μF。 （4）R=0Ω; L=1H; C=100μF。 * 方法二，利用MATLAB中的电力系统模块集和虚 拟仪器搭建仿真电路 搭建好的仿真电路如图9.21所示，以文件名 mdlExam9_5存盘。该电路比较简单，只有1个电阻 ，1个电感，1个电容组成。但值得注意的是，实际 中纯电感是不存在的，所以一定要有一个和电感并 联的电阻，在这里我们把该电阻值设的非常大，相 。 * uc i 当于开路，就对仿真波形影响较小了。电容电压 初值设为10V。开关的阻值也要设的非常小，开关 时间设为0.01S，仿真过程需要分4个步骤完成， 根据题目给出的条件改变这几个元件的有些参数 ，然后进行仿真。 * 为了便于把电容上的三种电压波形和图9.20比较， 仿真时间设为0.5 S，步长和方法一保持一致，设为 0.001S。仿真过程由以下几个步骤完成： ①按R=220Ω; L=0.25H; C=100μF设定参数，得 到过阻尼波形。 ②按R=100Ω; L=0.25H; C=100μF设定参数，得 到临界阻尼波形。 ③按R=50Ω; L=1H; C=100μF设定参数，得到欠 阻尼波形。 ④按R=0.001Ω；L=1H; C=100μF设定参数，得 到自由振荡波形。 * 这几种波形如图9.22所示，可以看到与图9.20 基本一致。 * 9.4 动态电路的稳态分析 1. 一般动态电路的稳态分析 【例9.6】如图9.23所示的电路，已知C1=0.5F，R2=R3=2Ω，L4=0.5H, 求b，d两点之间的电压U(t)，并画出波形。 * Z4 Z3 d a b c Z1 Z2 方法二，利用MATLAB中的电力系统模块集和虚 拟仪器搭建仿真电路 搭建好的仿真电路如图9.25所示，以文件名 mdlExam9_6存盘。电容、电阻、电感的参数按照 题目给出的条件设定，电压源电压为10V，频率为 f=10/(2)=1.5915(Hz), 电流源电流为5A，频率为 f=1/(2)=0.1592(Hz)。仿真时间设为20S，间隔为 0.1S。仿真结果如图9.26所示。 * * 2. 含受控源的正弦电路稳态分析 【例9.7】如图9.27所示的电路，已知 V，R=5Ω，L=20mH，C=100μF。求电流i，并画出波形。 * 0.4u1 u1 方法二，利用MATLAB中的电力系统模块集和 虚拟仪器搭建仿真电路 搭建好的仿真电路如图9.29所示，以文件名 mdlExam9_7存盘。电容、电阻、电感的参数按 照题目给出的条件设定，电压源电压为100V，频 率为f=8/(2)=4 (Hz), Scope显示电流的波形。另把 电流用Measurements 模块中Extras里面的 Fourier进行傅里叶变换（在这里提醒读者注意 Fourier参数的设置与计算结果的关系），可得到 电流的幅值和相位，送给2个Display显示出来。 仿真时间设为1S，间隔为0.001S。仿真结果如图 9.30所示。 * * 3. 带耦合电感的正弦电路稳态分析 【例9.8】如图9.31(a)所示的正弦稳态电路，已知 V，R=8Ω，L1=7H，L2=4H，