matlab課程設(shè)計--利用matlab對線性電路正弦穩(wěn)態(tài)特性分析(編輯修改稿)
2025-02-09 16:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 繪制電壓信號的波形語句為：plot（t，u）。繪制功率信號的波形語句為：plot（t，p）。分割框圖表格語句：subplot(3,1,1)。因此通過matlab繪制的電阻R時域波形圖如下： 電阻R時域波形圖，可以看出，兩信號i,u的相位沒有變化，但兩信號的幅值發(fā)生了變化，且變化的比例剛好為電阻的阻值。 利用matlab繪制的電阻R的正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖matlab提供的函數(shù)pass可以繪制電阻的相量圖，其程序如下所示：初始化i，u；xl=pass([I,U])；title(‘電阻正弦穩(wěn)態(tài)相量圖’)。set(xl,‘linewidth’,3)。gtext(‘I’)。 gtext(‘u’)。因此得到電阻正弦穩(wěn)態(tài)相量圖為： 電阻正弦穩(wěn)態(tài)相量圖從上圖可以清晰的看到電阻的正弦穩(wěn)態(tài)電路其電流與電壓同相位，但幅值不相同。 電感穩(wěn)態(tài)電路 電感L的正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 Luli=cos(w*t) 電感L的正弦穩(wěn)態(tài)電路 如上圖所示，對于純電感而言，任一頻率的正弦電流信號流經(jīng)它時，電感的端電壓都會發(fā)生改變，從而與電流不同相，而電壓信號的幅值由電流信號頻率和電感系數(shù)共同決定。經(jīng)過對此電路的分析，我們可以取流過電感的電流為： ，又為了簡化，其幅值取單位長度，則可以得到如下電壓電流關(guān)系：電流信號的相量為：。電阻兩端的電壓為=。電壓信號的相量為：。 現(xiàn)利用matlab繪制電感的正弦穩(wěn)態(tài)時域波形圖 在此我取定正弦信號的角頻率，電感的系數(shù)L=2H，則繪制波信圖的程序設(shè)計如下分析所示： 繪制波形圖的時域范圍為：t=20*pi:pi/20:20*pi。 此時正弦穩(wěn)態(tài)電路的波形圖繪制與電阻的穩(wěn)態(tài)電路有些不同，因為電感的特性會為計算映入復(fù)量，可以做如下處理； 利用函數(shù)abs取的電感輸出電壓的幅值：u2=abs(ul)。 利用函數(shù)angle取的電感輸出電壓的相角：xj=angle(u1)。 則得到電感兩端的電壓信號為：u=u2*cos(w*t+xj)。 繪制電流信號的波形語句為：plot(t, i)。 繪制電壓信號的波形語句為：plot(t, u)。 繪制功率信號的波形語句為：plot（t，p）。 同樣可以用title，xlable，ylable等函數(shù)對圖像進行處理。 因此通過matlab繪制的電感L的時域波形圖如下： 電感L的時域波形圖 由上圖可知,兩信號的幅值不同,相位也不同,兩信號的幅值由電感系數(shù)和頻率共同決定,而相位差卻是恒定的90度，這個也可以從其相量圖明顯看出。 利用matlab繪制的電感的正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖matlab提供的函數(shù)pass可以繪制電感的相量圖，其程序如下所示：xl=pass([I,U])title(‘電感正弦穩(wěn)態(tài)相量圖’)。set(xl,‘linewidth’,5)。gtext(‘I’)。 gtext(‘u’) 電感的相量圖從以上相量圖中可以很清晰的看到電感兩端的電壓與流過電流的相位關(guān)系，幅值也不相同。 電容C的正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 ，對于電容，任一頻率的正弦波電流信號通過它時，電容的端電壓相位發(fā)生改變，與輸入電流信號不同相，而電壓信號幅值的大小由電容的大小和信號的頻率決定。 由電路的分析知,我們可以取流過電容的電流為： ，為了簡化分析,其幅值取單位長度。則可以得到電流電壓關(guān)系為:電流信號的相量 ，電容兩端的電壓為。電壓信號的相量為。 利用上文得出的電容兩端的電壓電流關(guān)系,我們可以很快的編出matlab程序,在此同樣取定正弦信號的角頻率，電容的系數(shù)C=，則繪制波形圖的程序設(shè)計分析如下所示：繪制波形圖的時域范圍為：t=20*pi:pi/20:20*pi。此時正弦穩(wěn)態(tài)電路的波形圖繪制與電容的穩(wěn)態(tài)電路基本相同。利用函數(shù)abs取的電感輸出電壓的幅值：u2=abs(ul)。利用函數(shù)angle取的電容輸出電壓的相角：xj=angle(u1)。則得到電容兩端的電壓信號為：u=u2*cos(w*t+xj)。繪制電流信號的波形語句為：plot(t,i)。繪制電壓信號的波形語句為：plot(t,u)。繪制功率信號的波形語句為：plot(p,t)。同樣我們可以用title，xlable，ylable等函數(shù)來對圖像進行處理。因此通過matlab繪制的電容C時域波形圖如下： 從以上圖中可以看出，對于電容，其兩端的電壓相位滯后于流過它的電流90度，它們幅值的大小由電容的大小和正弦信號的頻率決定。 利用matlab繪制的電容的正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖matlab提供的函數(shù)pass可以繪制電容的相量圖，其程序如下所示：xl=pass([I,U])title(‘電容正弦穩(wěn)態(tài)相量圖’)。set(xl,’linewidth’,1)。gtext(‘I’)。 gtext(‘u’) 電容的相
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