怎么用matlab构建一阶rc电路

怎么用matlab构建一阶rc电路,第1张

使用了库函数sin,由于系统规定其函数返回值为双精度浮点型,因此在赋值语句s=sin (x)中,s 也必须是双精度浮点型,以便与sin函数的返回值一致。所以在说明部分,把s说明为双精度浮点型。但是,也有一类函数,调用后并不需要向调用者返回函数值,这种函数可以定义为“空类型”。其类型说明符胡段为void。在后面函数中还要详细介绍。

在本章中,我们先介绍基慎做槐本数据类型中的整型、浮点型和字符型。其余类型在以后各宽友章中陆续介绍。

节点电压

G1=1/10G2=1/20G3=1/10G4=1/10

us=20is=1

Gn=[G1+G2+G3 -G3-(G3+2*G4) G3+G4]

In=[G1*us+is-is]

Un=inv(Gn)*In

戴维南

clear,format compact

R1=4R2=2R3=4R4=8 %设置元件参数

is1=2is2=0.5 %按A*X=B*is列出此电路的矩阵方程。其中X=[u1u2ua],is=[is1is2ia]

a11=1/R1+1/R4a12=-1/R1a13=-1/R4 %设置系数矩阵A

a21=-1/R1a22=1/R1+1/R2+1/R3a23=-1/R3

a31=-1/R4a32=-1/R3a33=1/R3+1/R4

A=[a11,a12,a13a21,a22,a23a31,a32,a33]B=[1,1,00,0,00,-1,1]%设置系数矩阵B

X1=A\B*[is1is20]Uoc=X1(3)

X2=A\B*[001]Req=X2(3)

RL=ReqP=Uoc^2*RL/(Req+RL)^2 %求其最大功率

RL=0:0.01:10P=(RL*Uoc./(Req+RL)).*Uoc./(Req+RL) %设RL序列求其功率

figure(1),plot(RL,P), grid %画出功耗随RL变化的曲线

卷积

>>p=0.1

t=0:p:10

f1=exp(-2*t).*u(t)

f2=u(t)-u(t-4)

f=conv(f1,f2)

subplot(1,3,1)

plot(t,f1,'r')

title('f1(t)=e^-2*t*u(t)')

xlabel('t(sec)')

ylabel('f1(t)')

subplot(1,3,2)

plot(t,f2,'g')

title('f2(t)=u(t)-u(t-4)'悄嫌)

xlabel('t(sec)')

ylabel('f2(t)')

subplot(1,3,3)

plot(f)

title('f(t)=f1(t)*f2(t)')

xlabel('t(sec)')

ylabel('f(t)')

一阶动态

1,RC串联零输入响应

U0=2R=2C=0.5%输入给定参数大衡

U1=3R1=3C1=0.5%输入给定参数

t=[0:0.1:5]%确定时间范围

Uc1=U0*exp(-t/(R*C))Uc2=U1*exp(-t/(R*C))%计算电容电压值

Ur1=U0*exp(-t/(R*C))Ur2=U1*exp(-t/(R*C))%计算电阻电压值

I1=U0/R*exp(-t/(R*C))I2=U1/R*exp(-t/(R*C))%计算电流值

Pc1=U0^2/R*exp(-2*t/(R*C))Pc2=U1^2/R*exp(-2*t/(R*C))%计算电容功率值

Pr1=U0^2/启仿手R*exp(-2*t/(R*C))Pr2=U1^2/R*exp(-2*t/(R*C))%计算电阻功率值

figure

subplot(5,1,1)plot(t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)的波形图')

subplot(5,1,2)plot(t,Ur1,t,Ur2)

title('Ur(t)的波形图')

subplot(5,1,3)plot(t,I1,t,I2)

title('I(t)的波形图')

subplot(5,1,4)plot(t,Pc1,t,Pc2)

title('Pc(t)的波形图')

subplot(5,1,5)plot(t,Pr1,t,Pr2)

title('Pr(t)的波形图')

2,RL并联零输入响应

I0=2R=2L=0.5%输入给定参数

I1=3R1=3L1=0.5%输入给定参数

t=[0:0.05:1.5]%确定时间范围

IL1=I0*exp(-t*R/L)IL2=I1*exp(-t*R/L)%计算电感电流值

Ir1=I0*exp(-t*R/L)Ir2=I1*exp(-t*R/L)%计算电阻电流值

U1=I0*R*exp(-t*R/L)U2=I1*R*exp(-t*R/L)%计算电压值

PL1=I0^2*R*exp(-2*t*R/L)PL2=I1^2*R*exp(-2*t*R/L)%计算电感功率值

Pr1=I0^2*R*exp(-2*t*R/L)Pr2=I1^2*R*exp(-2*t*R/L)%计算电阻功率值

figure(1)

subplot(5,1,1)plot(t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)的波形图')

subplot(5,1,2)plot(t,Ir1,t,Ir2)

title('Ir(t)的波形图')

subplot(5,1,3)plot(t,U1,t,U2)

title('U(t)的波形图')

subplot(5,1,4)plot(t,PL1,t,PL2)

title('PL(t)的波形图')

subplot(5,1,5)plot(t,Pr1,t,Pr2)

title('Pr(t)的波形图')

3,RC串联零状态响应

Us=2R=2C=0.5%输入给定参数

Us1=3R1=3C1=0.5

t=[0:0.1:10]

Uc1=Us*(1-exp(-t/(R*C)))Uc2=Us1*(1-exp(-t/(R*C)))

Ur1=Us*exp(-t/(R*C))Ur2=Us1*exp(-t/(R*C))

I1=Us/R*exp(-t/(R*C))I2=Us1/R*exp(-t/(R*C))

Pc1=Us^2/R*(exp(-t/(R*C))-exp(-2*t/(R*C)))

Pc2=Us1^2/R*(exp(-t/(R*C))-exp(-2*t/(R*C)))

Pr1=Us^2/R*exp(-2*t/(R*C))Pr2=Us1^2/R*exp(-2*t/(R*C))

figure

subplot(5,1,1)plot(t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)的波形图')

subplot(5,1,2)plot(t,Ur1,t,Ur2)

title('Ur(t)的波形图')

subplot(5,1,3)plot(t,I1,t,I2)

title('I(t)的波形图')

subplot(5,1,4)plot(t,Pc1,t,Pc2)

title('Pc(t)的波形图')

subplot(5,1,5)plot(t,Pr1,t,Pr2)

title('Pr(t)的波形图')

4,RL并联零状态响应

Is=2R=2L=0.5%输入给定参数

Is1=3R1=3L1=0.5

t=[0:0.05:1.5]

IL1=Is*(1-exp(-t*R/L))IL2=Is1*(1-exp(-t*R/L))

Ir1=Is*exp(-t*R/L)Ir2=Is1*exp(-t*R/L)

U1=Is*R*exp(-t*R/L)U2=Is1*R*exp(-t*R/L)

PL1=Is^2*R*(exp(-t*R/L)-exp(-2*t*R/L))PL2=Is1^2*R*(exp(-t*R/L)-exp(-2*t*R/L))

Pr1=Is^2*R*exp(-2*t*R/L)Pr2=Is1^2*R*exp(-2*t*R/L)

figure

subplot(5,1,1)plot(t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)的波形图')

subplot(5,1,2)plot(t,Ir1,t,Ir2)

title('Ir(t)的波形图')

subplot(5,1,3)plot(t,U1,t,U2)

title('U(t)的波形图')

subplot(5,1,4)plot(t,PL1,t,PL2)

title('PL(t)的波形图')

subplot(5,1,5)plot(t,Pr1,t,Pr2)

title('Pr(t)的波形图')

5,RC串联全响应

U0=2Us=3R=2C=0.5%输入给定参数

U1=2.5Us1=3R1=3C1=0.5

t=[0:0.1:5]

Uc1=U0*exp(-t/(R*C))+Us*(1-exp(-t/(R*C)))

Uc2=U1*exp(-t/(R*C))+Us1*(1-exp(-t/(R*C)))

Ur1=Us*exp(-t/(R*C))-U0*exp(-t/(R*C))

Ur2=Us1*exp(-t/(R*C))-U1*exp(-t/(R*C))

I1=(Us-U0)/R*exp(-t/(R*C))I2=(Us1-U1)/R*exp(-t/(R*C))

figure(1)

subplot(3,1,1)plot(t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)的波形图')

subplot(3,1,2)plot(t,Ur1,t,Ur2)

title('Ur(t)的波形图')

subplot(3,1,3)plot(t,I1,t,I2)

title('I(t)的波形图')

6,RL并联全响应

I0=2Is=3R=2L=0.5%输入给定参数

I1=2.5Is1=3R1=3L1=0.5

t=[0:0.01:1.5]

IL1=I0*exp(-t*R/L)+Is*(1-exp(-t*R/L))

IL2=I1*exp(-t*R/L)+Is1*(1-exp(-t*R/L))

Ir1=Is*exp(-t*R/L)-I0*exp(-t*R/L)

Ir2=Is1*exp(-t*R/L)-I1*exp(-t*R/L)

U1=(Is-I0)*R*exp(-t*R/L)U2=(Is1-I1)*R*exp(-t*R/L)

figure(1)

subplot(3,1,1)plot(t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)的波形图')

subplot(3,1,2)plot(t,Ir1,t,Ir2)

title('Ir(t)的波形图')

subplot(3,1,3)plot(t,U1,t,U2)

title('U(t)的波形图')

7,全响应分解

U0=2.5Us=3.5I0=2Is=3R=2L=0.5C=1%输入给定参数

t=[0:0.01:10]

Uc=U0*exp(-t/(R*C))+Us*(1-exp(-t/(R*C)))

Uc1=U0*exp(-t/(R*C))Uc2=Us*(1-exp(-t/(R*C)))

Uc3=Us Uc4=(U0-Us)*exp(-t/(R*C))

IL=I0*exp(-t*R/L)+Is*(1-exp(-t*R/L))

IL1=I0*exp(-t*R/L)IL2=Is*(1-exp(-t*R/L))

IL3=Is IL4=(I0-Is)*exp(-t*R/L)

figure(1)

subplot(4,1,1)plot(t,Uc,t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)全响应=零输入+零状态')

subplot(4,1,2)plot(t,IL,t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)全响应=零输入+零状态')

subplot(4,1,3)plot(t,Uc,t,Uc3,t,Uc4)

title('Uc(t全响应=暂态分量+稳态分量')

subplot(4,1,4)plot(t,IL,t,IL3,t,IL4)

title('IL(t)全响应=暂态分量+稳态分量')

8,RC串联正弦激励零状态响应

Usm=2w=piR=2C=0.5h=atan(w*C*R)z=sqrt((w*R*C)^2+1) %输入给定参数

t=[0:0.01:4]

Us=Usm*cos(w*t+pi/2)

Uc=Usm/z*cos(w*t+pi/2-h)-Usm/z*cos(pi/2-h)*exp(-t/(R*C))

Uc1=-Usm/z*cos(pi/2-h)*exp(-t/(R*C))

Uc2=Usm/z*cos(w*t+pi/2-h)

Ur=1/(R*C)*Usm/z*cos(pi/2-h)*exp(-t/(R*C))-Usm*sin(h)*sin(w*t+pi/2-h)

Ur1=1/(R*C)*Usm/z*cos(pi/2-h)*exp(-t/(R*C))

Ur2=-Usm*sin(h)*sin(w*t+pi/2-h)

I=Ur/RI1=Ur1/RI2=Ur2/R

figure(1)

subplot(2,1,1)plot(t,Uc,t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)的波形')

subplot(2,1,2)plot(t,Ur,t,Ur1,t,Ur2)

title('Ur(t)的波形')

subplot(4,1,3)plot(t,I,t,I1,t,I2)

title('I(t)的波形')

subplot(4,1,4)plot(t,Us)

title('Us(t)的波形')

9,RL并联正弦激励零状态响应

Ism=2w=piR=2L=0.5h=atan(w*L/R)z=sqrt((w*L)^2+R^2) %输入给定参数

t=[0:0.01:4]

Is=Ism*cos(w*t+pi/2)

IL=Ism*R/z*cos(w*t+pi/2-h)-Ism*R/z*cos(pi/2-h)*exp(-t*R/L)

IL1=Ism*R/z*cos(w*t+pi/2-h)

IL2=-Ism*R/z*cos(pi/2-h)*exp(-t*R/L)

Ir=R*Ism/z*cos(pi/2-h)*exp(-t*R/L)-w*L*Ism/z*sin(w*t+pi/2-h)

Ir1=R*Ism/z*cos(pi/2-h)*exp(-t*R/L)

Ir2=-w*L*Ism/z*sin(w*t+pi/2-h)

U=Ir*RU1=Ir1*RU2=Ir2*R

figure(1)

subplot(4,1,1)plot(t,IL,t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)的波形')

subplot(4,1,2)plot(t,Ir,t,Ir1,t,Ir2)

title('Ir(t)的波形')

subplot(4,1,3)plot(t,U,t,U1,t,U2)

title('U(t)的波形')

subplot(4,1,4)plot(t,Is)

title('Is(t)的波形')

10,正弦激励零状态响应分解

Usm=3Ism=2w=piR=2C=0.5L=0.5h1=atan(w*R*C)h2=atan(w*L/R) %输入给定参数

z1=sqrt((w*R*C)^2+1)z2=sqrt((w*L)^2+R^2)

t=[0:0.01:4]

Uc=Usm/z1*cos(w*t+pi/2-h1)-Usm/z1*cos(pi/2-h1)*exp(-t/(R*C))

Uc1=-Usm/z1*cos(pi/2-h1)*exp(-t/(R*C))

Uc2=Usm/z1*cos(w*t+pi/2-h1)

IL=Ism*R/z2*cos(w*t+pi/2-h2)-Ism*R/z2*cos(pi/2-h2)*exp(-t*R/L)

IL1=Ism*R/z2*cos(w*t+pi/2-h2)

IL2=-Ism*R/z2*cos(pi/2-h2)*exp(-t*R/L)

figure(1)

subplot(2,1,1)plot(t,Uc,t,Uc1,t,Uc2)

title('Uc(t)的正弦零状态响应=暂态分量+稳态分量')

subplot(2,1,2)plot(t,IL,t,IL1,t,IL2)

title('IL(t)的正弦零状态响应=暂态分量+稳态分量')

11.,RC串联冲激响应

R=2C=0.5 %输入给定参数

t=[0:0.01:4]

Uc=1/(R*C)*exp(-t/(R*C))

I=-1/(R^2*C)*exp(-t/(R*C))

figure(1)

subplot(2,1,1)plot(t,Uc)

title('Uc(t)的波形')

subplot(2,1,2)plot(t,I)

title('I(t)的波形')

12,RL并联冲激响应

R=2L=0.5 %输入给定参数

t=[0:0.01:4]

IL=R/L*exp(-t*R/L)

U=-R^2/L*exp(-t*R/L)

figure(1)

subplot(2,1,1)plot(t,IL)

title('IL(t)的波形')

subplot(2,1,2)plot(t,U)

title('U(t)的波形')

不是厅蚂不给你 是太多 懒得输 建议你去高校网站里去找找,到自己编写 数字信号处理 这本书的学校看看

我们做过里面的实验,代码我没有电子档的,惭愧惭愧培乱。呵呵扮中埋 我是cumt的


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