武大Matlab实验报告配截图Word文件下载.docx

1、Rl=0;IRl=U/（R+Rl）;fprintf（IRl= %8.1f A n,IRl）URl=IRl*Rl;URl= %8.1f V n,URl）PRl=IRl*URl;IRl= %8.1f W n,PRl）输出结果：IRl= 8.0 A URl= 0.0 V IRl= 0.0 W IRl= 6.0 A URl= 12.0 V IRl= 72.0 W IRl= 4.8 A URl= 19.2 V IRl= 92.2 W IRl= 4.0 A URl= 24.0 V IRl= 96.0 W IRl= 3.0 A URl= 30.0 V IRl= 90.0 W IRl= 2.0 A URl=

2、36.0 V IRl= 1.6 A URl= 38.4 V IRl= 61.4 W IRl= 1.0 A URl= 42.0 V IRl= 42.0 W IRl= 0.5 A URl= 45.0 V IRl= 22.5 W IRl= 0.3 A URl= 46.5 V IRl= 11.6 W 实验三 正弦稳态1 学习正弦交流电路的分析方法2 学习matlab复数的运算方法1、如图3-5所示（图见25页），设R1=2,R2=3,R3=4,jxl=j2，-jxc1=-j3，-jxc2=-j5，s1=80，s2=60s3=80s4=150，求各支路的电流向量和电压向量。R1=2;R2=3;R3=4;

3、RL=2*1j;Rc1=-3*1j;Rc2=-5*1j;Us1=8*exp（0j*pi/180）;Us2=6*exp（0j*pi/180）;Us3=8*exp（0j*pi/180）;Us4=15*exp（0j*pi/180）;a11=RL+R1;a12=0;a13=0;a14=-R1;a21=0;a22=-R2-Rc1;a23=0;a24=Rc1;a31=0;a32=0;a33=R3+Rc2;a34=-R3;a41=R1;a42=Rc1;a43=R3;a44=-R1-Rc1-R3;A=a11,a12,a13,a14;a21,a22,a23,a24;a31,a32,a33,a34;a41,a42

4、,a43,a44;B=8 6 -7 8;I=inv（A）*B;IR1=I（1）-I（4）;IR2=I（2）;IR3=I（3）-I（4）;IRc1=I（2）-I（4）;IRc2=I（3）;IRL=I（1）;Ua=Us1-I（1）*RL;Ub=Us3-R3*IR3;disp（UaUb IR1 IR2 IR3 IRc1 IRc2 IRL）幅值）,disp（abs（Ua,Ub,IR1,IR2,IR3,IRc1,IRc2,IRL）相角）,disp（angle（Ua,Ub,IR1,IR2,IR3,IRc1,IRc2,IRL）ha=compass（Ua,Ub,IR1,IR2,IR3,IRc1,IRc2,IR

5、L）;set（ha,linewidth,3）ua =3.7232 - 1.2732iub =4.8135 + 2.1420iI1 =1.2250 - 2.4982iI2 =-0.7750 + 1.5018iI3 =0.7750 + 1.4982iI1R =1.8616 - 0.6366iI1L =-0.6366 + 2.1384iI2C =-1.1384 + 0.3634iI2R =2.3634 + 1.1384iI3R =-0.7966 + 0.5355iI3C =-0.4284 - 2.0373i2、含互感的电路：复功率如图3-6所示（书本26页），已知R1=4,R2=R3=2,XL1=1

6、0,XL2=8,XM=4,XC=8,S=100V,A。R1=4;R2=2;R3=2;R4=6*1j;R5=4*1j;R6=4*1j;R7=-8*1j;Us=10*exp（0j*pi/180）;Is=10*exp（0j*pi/180）;a11=1/R1+1/R7+1/R4;a12=-1/R4;a21=-1/R4;a22=1/R4+1/（R5+R2）+1/R6;a23=-1/（R5+R2）;a32=-1/（R5+R2）;a33=1/（R5+R2）+1/R3;A=a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;B=2.5 0 10;U=inv（A）*B;Pus=Us*（Us-

7、U（1）/R1;Pis=U（3）*Is;Pus Pis）,disp（abs（Pus,Pis）,disp（angle（Pus,Pis）*180/pi）ha=compass（Pus,Pis）;输出结果Pus=-4.0488 + 9.3830iPis=1.750e+002 + 3.23901e+001i3、正弦稳态电路：求未知参数如图所示3-6（书本26页），已知Us=100V,I1=100mA电路吸收功率P=6W,XL1=1250,XC=750,电路呈感性，求R3及XLZ1=1250*1j;Z2=-750*1j;Us=100*exp（0j*pi/180）;Is=0.1*exp（-53.13j*pi

8、/180）;Z=inv（Is）*Us;Z3=Z2*（Z-Z1）/（Z1+Z2-Z）;Z3）,disp（abs（Z3）,disp（angle（Z3）*180/pi）ha=compass（Z3）;7.5000e+002 + 3.7500e+002i4、正弦稳态电路，利用模值求解图3-7所示电路中（书本27页），已知IR=10A,XC=10,并且U1=U2=200V,求XLXL1=2000/（200-100*1.732）XL2=2000/（200+100*1.732）XL1= %8.4f n,XL1）XL2= %8.4f n,XL2）XL1= 74.6410XL2 =5.359实验四 交流分析和网络

9、函数1、学习交流电路的分析方法2、学习交流电路的MATLAB分析方法1、电路图如图所示（书本30页），求电流i1（t）和电压v（t）使用MATLAB命令计算为R=10-7.5*1j 5*1j-6; 6-5*1j -16-3*1j;U1=5*exp（0*1j*pi/180）;U2=2*exp（75*1j*pi/180）;U=U1 U2;I=inv（R）*U;I1_abs=abs（I（1）;I1_ang=angle（I（1）*180/pi;voltage I1, magnitude: %f n voltage I1,angle in degree:%f,I1_abs,I1_ang）V=（I（1）-

10、I（2）*（-10*1j）;VC_abs=abs（V）;VC_ang=angle（V）*180/pi;voltage VC, magnitude: %f n voltage VC,angle in degree:,VC_abs,VC_ang） 0.387710 voltage I1,angle in degree:15.01925 4.218263 voltage VC,angle in degree:-40.861691所以电流i1（t）=0.3877cos（1000t+15.0193同时电压v（t）=4.2183cos（1000t-40.86172、在4-4图里（见书本30页），显示一个不

11、平衡的wye-wye系统，求相电压Van，Vbn，Vcn使用MATLAB命令为：Ub=110*exp（-120*1j*pi/180）;Uc=110*exp（120*1j*pi/180）;Z1=1+1*1j;Z2=5+12*1j;Z3=1-2*1j;Z4=3+4*1j;Z5=1-0.5*1j;Z6=5-12*1j;Za=Z1+Z2;Zb=Z3+Z4;Zc=Z5+Z6;Ia=Ua/Za;Ib=Ub/Zb;Ic=Uc/Zc;V1=Ia*Z2;Van_abs=abs（V1）;Van_ang=angle（V1）*180/pi;voltage Van, magnitude: %f n voltage Va

12、n,angle in degree:,Van_abs,Van_ang）V2=Ib*Z4;Vbn_abs=abs（V2）;Vbn_ang=angle（V2）*180/pi;voltage Vbn, magnitude: %f n voltage Vbn,angle in degree:,Vbn_abs,Vbn_ang）V3=Ic*Z6;Vcn_abs=abs（V3）;Vcn_ang=angle（V3）*180/pi;voltage Vcn, magnitude: %f n voltage Vcn,angle in degree:,Vcn_abs,Vcn_ang）Van, magnitude: 9

13、9.875532 voltage Van,angle in degree:2.155276 122.983739 voltage Vbn,angle in degree:-93.434949 103.134238 voltage Vcn,angle in degree:116.978859实验五 动态电路1、学习动态电路的分析方法2、学习动态电路的matlab计算方法1、正弦激励的一阶电路如图5-5所示（书本36页），已知R2=2,C=0.5F,电容的初始电压Uc（0+）=4V,激励的正弦电压Us（t）=Umcost,其中=2rad/s，当t=0时，开关s闭合，求电容电压的全响应，区分其暂态响

14、应与稳态响应，并画出波形。Um=10R=2;Zc=-1i;Uc0=4;t=0:0.1:10;Us=10*cos（2*t）;Ucf1=10;T=0.5*R;Uc=Us*Zc/（Zc+R）+（Uc0-Ucf1）*exp（-t/T）;figure（1）,plot（t,Uc）,grid2、二阶欠阻尼电路的零输入响应如图5-5的二阶电路，如L=0.5H,C=0.02F.初始值uc（0）=1v，il=0，试研究R分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10时，uc（t）和il（t）的零输入响应，并画出波形。clear,format compactL=0.5;C=0.02;R=1;Uc0=1;IL0=0;

15、alpha=R/（2*L）;wn=sqrt（1/（L*C）;p1=-alpha+sqrt（alpha2-wn2）;p2=-alpha-sqrt（alpha2-wn2）;Uc1=（p2*Uc0-IL0/C）/（p2-p1）*exp（p1*t）;Uc2=-（p1*Uc0-IL0/C）/（p2-p1）*exp（p2*t）;Uc=Uc1+Uc2;IL1=p1*C*（p2*Uc0-IL0/C）/（p2-p1）*exp（p1*t）;IL2=-p2*C*（p1*Uc0-IL0/C）/（p2-p1）*exp（p2*t）;IL=IL1+IL2;subplot（2,2,1）,plot（t,Uc）,gridsubp

16、lot（2,1,2）,plot（t,IL）,grid分别取R=1，2,3 10；结果如下：R=1R=2R=3R=5R=8实验六 频率响应1、学习有关频率响应的相关概念2、学习matlab的频率计算1、一阶低通电路的频率响应如图6-1所示（书本37页），若以c为响应，求频率响应函数，并画出其幅频响应和相频响应。ww=0:0.2:4;H=1./（1+j*ww）;figure（1）subplot（2,1,1）,plot（ww,abs（H）,grid,xlabel（ww）,ylabel（angle（H）;subplot（2,1,2）,plot（ww,angle（H）,figure（2）subplot（

17、2,1,1）,semilogx（ww,20*log10（abs（H）,?subplot（2,1,2）,semilogx（ww,angle（H）,ylabel（A 线性频率B对数频率特性2、频率响应：二阶低通电路由书本上二阶低通的典型函数以及后面的推论。for Q=1/3,1/2,1/sqrt（2）,1,2,5ww=logspace（-1,1,50）;H=1./（1+j*ww/Q+（j*ww）.2）;subplot（2,1,1）,plot（ww,abs（H）,hold onsubplot（2,1,2）,plot（ww,angle（H）,hold onsubplot（2,1,1）,semilogx

18、（ww,20*log10（abs（H）,hold onsubplot（2,1,2）,semilogx（ww,angle（H）,hold onendfigure（1）,subplot（2,1,1）,grid,xlable（w）,ylable（abs（H）subplot（2,1,2）,grid,xlable（angle（H）figure（2）,subplot（2,1,1）,grid,xlable（3、频率响应：二阶带通电路图6-5（书本40页）是互耦的串联和并联的谐振电路，根据其频率响应函数和推论，使用matlab命令为：H0=1;wn=1;for Q=5,10,20,50,100 w=logsp

19、ace（-1,1,50）; H=H0./（1+j*Q*（w./wn-wn./w）; figure（1） subplot（2,1,1）,plot（w,abs（H）,grid,hold on subplot（2,1,2）,plot（w,angle（H）,grid,hold on figure（2） subplot（2,1,1）,semilogx（w,20*log10（abs（H）,grid,hold on subplot（2,1,2）,semilogx（w,angle（H）,grid,hold onA 线性频率特性B 对数频率特性4、复杂谐振电路的计算图6-7（书本41页）为一双电感并联电路，已知

20、Rs=28.2K,R1=2,R2=3,L1=0.75mH, L2=0.25mH,C=1000pF。求回路的通频带以及回路阻抗大于50k的频率范围。使用matlab命令为:L1=0.75e-3;L2=0.25e-3;C=1000e-12;Rs=28200;L=L1+L2;R=R1+R2;Rse=Rs*（L/L1）2f0=1/（2*pi*sqrt（C*L）Q0=sqrt（L/C）/R,R0=L/C/R;Re=R0*Rse/（R0+Rse）Q=Q0*Re/R0,B=f0/Q,s=log10（f0）;f=logspace（s-.1,s+.1,501）;w=2*pi*f;z1e=R1+j*w*L;z2e

21、=R2+1./（j*w*C）;ze=1./（1./z1e+1./z2e+1./Rse）;subplot（2,1,1）,loglog（w,abs（ze）,gridaxis（min（w）,max（w）,0.9*min（abs（ze）,1.1*max（abs（ze）subplot（2,1,2）,semilogx（w,angle（ze）*180/pi）axis（min（w）,max（w）,-100,100）,gridfh=w（find（abs（1./（1./z1e+1./z2e）50000）/2/pi;fhmin=min（fh）,fhmax=max（fh）,谐振频率处的幅频和相频特性Rse =5.0133e+004f0 =1.5915e+005Q0 =200Re =4.0085e+004Q =40.0853B =3.9704e+003fhmin =1.5770e+005fhmax =1.6063e+005谐振频率f0=159.15Hz空载品质因数Q0=200等效信号源内阻Rse=5.0133e+004考虑内阻后的品质因数Q=40.0853通频带B=3.9704e+003回路阻抗大于50K的频率范围谐振频率附近的幅频和相频特性曲线见上图。