計算機建模與仿真第9章課件

第九章

MATLAB在電路中的應用1電阻電路2正弦穩(wěn)態(tài)電路9.1電阻電路網(wǎng)孔電路法齊性定理節(jié)點電壓法戴維南定理例9.1電阻電路的計算圖9.1例9.1的電路圖已知:R1=2Ω,R2=4Ω,R3=12Ω,R4=4Ω,R5=12Ω,R6=4Ω,R7=2Ω.求:(1):若us=10V,求i3,u4,u7.(2):若u4=6V,求us,i3,u7.解:用網(wǎng)孔法列方程組例9.1電阻電路的計算(2)由齊性定理可以知道i3=k1*us,u4=k2*us,u7=k3*us.由則由(1)解可以得到k1,k2,k3(k1=i3/us,k2=u4/us,k3=u7/us.)再利用(2)的已知條件可得us,i3,u7.(us=u4/k2,i3=k1*us,u7=k3*us.)簡寫成:AI=Bus圖9.1例9.1的電路圖(1)已知,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,us.可通過上述矩陣求得ia,ib,ic,則由i3=ia-

ib,u4=R4*ib,u7=R7*ic.求得i3,u4,u7.例題見q901.m例9.1電阻電路的計算結(jié)果:解問題（1）us=10A=18-120-1228-120-1218i3=0.3704u4=2.2222u7=0.7407解問題（2）給定u42=6us2=27.0000i32=1.0000u72=2例9.2含受控源的電阻電路圖9.2例9.2的電路圖已知:R1=R2=R3=4Ω,R4=2Ω,K1=0.5,K2=4,iS=2A.求:i1,i2.解:列節(jié)點電壓方程組:ab結(jié)果:i1=1i2=1例9.2含受控源的電阻電路例9.3戴維南定理已知:R1=4Ω,R2=2Ω,R3=4Ω,R4=8Ω,is1=2A,is2=0.5A.求:(1):RL為何值時,能獲得最大功率.(2):研究RL在0-10Ω范圍內(nèi)變化時,其吸收功率的情況.例9.3戴維南定理解:先求ao以左的戴維南等效電路.因此斷開ao,并在ao端接入外加電流源ia,得(b)圖.取o為參考電位點,列節(jié)點方程.寫成可簡寫為:AX=BI例9.3戴維南定理結(jié)果:uoc=5.0000Req=5.0000P=1.2500RL=012345678910p=Columns1through900.69441.02041.17191.23461.25001.23971.21531.1834Columns10through111.14801.11119.2正弦穩(wěn)態(tài)電路例9.4簡單正弦穩(wěn)態(tài)電路已知：R=5Ω，UC=10∠300V

ωL=3Ω，，求Ir，Ic，I，和UL，US，并畫出向量圖。解：設Z1=jL，Z2=R，Z3=1/jC，R與C并聯(lián)后的阻抗為 ，總阻抗為Z=Z1+Z23。例題見q904.m例9.5正弦穩(wěn)態(tài)：戴維南定理已知C1=0.5F，R2=R3=2Ω，L4=1H；Us(t)=10+10costIs(t)=5+5cos2t，求b，d兩點之間的電壓U(t)。（1）先看 對b、d點產(chǎn)生的等效電壓

其相應的等效內(nèi)阻抗為（2）令 ，則電流源在b，d間產(chǎn)生的電壓為IsZeq（3）兩者疊加得例題見q905.m例9.5正弦穩(wěn)態(tài)：戴維南定理例9.5正弦穩(wěn)態(tài)：戴維南定理結(jié)果：wum