專題一典型電路設(shè)計(jì)示例

1、1典型電路設(shè)計(jì)示例典型電路設(shè)計(jì)示例2 舉例舉例1：構(gòu)建圖：構(gòu)建圖5-31所示的所示的RC電路如圖電路如圖5-32所示，保存為所示，保存為exm_1.mdl，直流電源，直流電源10V，電阻，電阻R=1，C=500F，需要觀察：，需要觀察：（1）流過(guò)電阻的電流波形；（）流過(guò)電阻的電流波形；（2）電容器）電容器端電壓波形。端電壓波形。直流電源電路仿真法直流電源電路仿真法 3RC充電電路模型充電電路模型 4RC充電電路仿真模型充電電路仿真模型 5 直流電壓源（直流電壓源（DC Voltage Source）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Electrical Sourc

2、es模模塊庫(kù)中調(diào)用；塊庫(kù)中調(diào)用； 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)Breaker模塊：在模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的的Elements模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； 串聯(lián)性分支模塊串聯(lián)性分支模塊series RLC Branch：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中調(diào)用，模塊庫(kù)中調(diào)用，需要連續(xù)調(diào)用兩次，分別構(gòu)建電阻需要連續(xù)調(diào)用兩次，分別構(gòu)建電阻R和電容和電容C，其參數(shù)如，其參數(shù)如圖圖5-32所示；所示； Current Measurement和和Voltage Measurement：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)

3、中的measurements模塊庫(kù)模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D中調(diào)用，并按照?qǐng)D5-32中所示名稱進(jìn)行命名；中所示名稱進(jìn)行命名； Mux模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的Signal Routings模模塊庫(kù)中調(diào)用；塊庫(kù)中調(diào)用； To Workspace模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Sinks” 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； input Ground和和output Ground：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Connectors模塊庫(kù)中調(diào)模塊庫(kù)中調(diào)用。用。 所需功能模塊所需功能模塊 6設(shè)置設(shè)置Breaker模塊參數(shù)模塊參數(shù)

4、7 RC電路中充電電流和電容器端電壓電路中充電電流和電容器端電壓波形波形 8 舉例舉例2：構(gòu)建圖：構(gòu)建圖5-35所示的交流電壓源仿所示的交流電壓源仿真電路模型，保存為真電路模型，保存為exm_2.mdl。需要觀。需要觀察：（察：（1）流過(guò)電阻的電流；（）流過(guò)電阻的電流；（2）電阻端）電阻端電壓。電壓。交流電壓源電路仿真法交流電壓源電路仿真法 9交流電壓源仿真電路模型交流電壓源仿真電路模型 10 交流電壓源（交流電壓源（AC Voltage Source）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Electrical Sources模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中

5、調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D5-35所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置； 串聯(lián)性分支模塊串聯(lián)性分支模塊series RLC Branch：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elements模塊模塊庫(kù)中調(diào)用，構(gòu)建電阻庫(kù)中調(diào)用，構(gòu)建電阻R，其參數(shù)見(jiàn)圖，其參數(shù)見(jiàn)圖5-35所示；所示； Current Measurement和和Voltage Measurement：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)的模塊庫(kù)中的中的measurements模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D5-35所示名稱進(jìn)行命名；所示名稱進(jìn)行命名； Mux模塊：在模塊：在Simulink

6、模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的Signal Routings 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； To Workspace模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的Sinks模塊庫(kù)中調(diào)用。模塊庫(kù)中調(diào)用。 所需功能模塊所需功能模塊 11交流電壓源電路中電流和電阻端交流電壓源電路中電流和電阻端電壓波形電壓波形 12 舉例舉例3：構(gòu)建圖：構(gòu)建圖5-37所示的交流電流源仿所示的交流電流源仿真電路模型，保存為真電路模型，保存為exm_3.mdl。需要觀。需要觀察：（察：（1）流過(guò)電阻的電流；（）流過(guò)電阻的電流；（2）電阻端）電阻端電壓。電壓。 交流電流源電路仿真法交流電流源電路仿真法 13交流電流源仿真電路

7、模型交流電流源仿真電路模型 14 交流電流源（交流電流源（AC Current Source）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Electrical Sources模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D5-37所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置； 串聯(lián)性分支模塊串聯(lián)性分支模塊series RLC Branch：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中模塊庫(kù)中調(diào)用，構(gòu)建電阻調(diào)用，構(gòu)建電阻R（構(gòu)建方法同前），其參數(shù)見(jiàn)圖（構(gòu)建方法同前），其參數(shù)見(jiàn)圖5-37所示；所示； Current Measur

8、ement和和Voltage Measurement：在在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的measurements模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D5-37所示名稱進(jìn)行命名；所示名稱進(jìn)行命名； Mux模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的Signal Routings模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； To Workspace模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的Sinks模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； Scope模塊：在模塊：在Simulink的的sinks模塊庫(kù)中調(diào)用，并模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D按照?qǐng)D5-37所示名稱進(jìn)行命名。所示名稱進(jìn)

9、行命名。 所需功能模塊所需功能模塊 15交流電流源電路中電流和電阻端交流電流源電路中電流和電阻端電壓波形電壓波形 16 舉例舉例4：構(gòu)建圖：構(gòu)建圖5-39所示的可控交流電流所示的可控交流電流源仿真電路模型，保存為源仿真電路模型，保存為exm_4.mdl。需。需要觀察：（要觀察：（1）流過(guò)電阻的電流；（）流過(guò)電阻的電流；（2）電）電阻端電壓。阻端電壓?？煽亟涣麟娏髟措娐贩抡娣煽亟涣麟娏髟措娐贩抡娣?17可控交流電流源仿真電路模型可控交流電流源仿真電路模型 18 交流電流源（交流電流源（AC Current Source）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elect

10、rical Sources模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D5-39中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置； 可控電流源（可控電流源（Controlled Current Source）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Electrical Sources模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-27中所示參數(shù)進(jìn)行中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；設(shè)置； 串聯(lián)性分支模塊串聯(lián)性分支模塊series RLC Branch：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中模塊庫(kù)中調(diào)用，構(gòu)建電阻調(diào)用，構(gòu)建電阻R，其

11、參數(shù)見(jiàn)圖，其參數(shù)見(jiàn)圖5-39中所示；中所示； Current Measurement和和Voltage Measurement：在在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的measurements模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D5-39中所示名稱進(jìn)行命名；中所示名稱進(jìn)行命名； Mux模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Signal Routings” 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； 所需功能模塊所需功能模塊 19 Constant模塊：在模塊：在Simulink的的“Sources” 模塊庫(kù)中調(diào)用；按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用；按照?qǐng)D5-39中設(shè)置參數(shù)為中設(shè)置

12、參數(shù)為5， Sum模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Math Operations” 模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-39中中所示，本例選擇所示，本例選擇“rectangular”（矩形），將（矩形），將List of signs欄置為欄置為+； Product模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Math Operations” 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； To Workspace模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)模塊庫(kù)中的中的“Sinks” 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； Scope模塊：在模塊：在Simulink模的模的sinks

13、模塊庫(kù)中模塊庫(kù)中調(diào)用，并按照?qǐng)D調(diào)用，并按照?qǐng)D5-39中所示名稱命名。中所示名稱命名。 接前接前 20可控電流源電路中電流和電阻端可控電流源電路中電流和電阻端電壓波形電壓波形 21 舉例舉例5：構(gòu)建圖：構(gòu)建圖5-41所示的可控交流電壓所示的可控交流電壓源仿真電路模型，保存為源仿真電路模型，保存為exm_5.mdl。需。需要觀察：（要觀察：（1）電容器）電容器C1端電壓波形；（端電壓波形；（2）電容器電容器C2端電壓波形。端電壓波形。 可控交流電壓源電路仿真法可控交流電壓源電路仿真法 22可控交流電壓源仿真電路模型可控交流電壓源仿真電路模型 23 交流電壓源（交流電壓源（AC Voltage So

14、urce）：在）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Electrical Sources模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D5-41中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置； 可控電壓源（可控電壓源（Controlled Voltage Source）：）：在在SimPowerSystems的模塊庫(kù)的的模塊庫(kù)的Electrical Sources模塊中連續(xù)調(diào)兩次，分別按照?qǐng)D模塊中連續(xù)調(diào)兩次，分別按照?qǐng)D5-42（a）和（）和（b）中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；）中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置； 串聯(lián)性分支模塊串聯(lián)性分支模塊series RLC Branch：在：在S

15、imPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的Elements模塊模塊中連續(xù)調(diào)用四次，構(gòu)建電阻中連續(xù)調(diào)用四次，構(gòu)建電阻R1和和R2、電容器、電容器C1和和C2，其參數(shù)見(jiàn)圖，其參數(shù)見(jiàn)圖5-41中所示；中所示； Voltage Measurement：在：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的的模塊庫(kù)中的measurements模塊中連續(xù)調(diào)用兩次，并按照?qǐng)D模塊中連續(xù)調(diào)用兩次，并按照?qǐng)D5-41中所示名稱中所示名稱進(jìn)行命名為進(jìn)行命名為UC1和和UC2； 所需功能模塊所需功能模塊 24 Mux和和Switch模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Signal Routings” 模塊庫(kù)中調(diào)用；模塊庫(kù)中調(diào)用； Constant模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Sources” 模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-41中所示中所示參數(shù)，設(shè)置為參數(shù)，設(shè)置為1； Sum模塊：在模塊：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Math Operations” 模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-41中所示中所示參數(shù)，本例選擇參數(shù)，本例選擇“rectangular”（矩形），將（矩形），將List of signs欄置為欄置為+； Step：在：在Simulink 模塊庫(kù)中的模塊庫(kù)中的“Sources” 模模塊庫(kù)中調(diào)用；塊庫(kù)中調(diào)用；