计算机仿真技术实验一
计算机仿真实验 霍尔效应数据处理
直流测试励磁电流o I 是200mA不等位电势(0+0.25)⨯1=0.25mv实验值通过计算机计算的斜率k 为6.7850。
因为IB H k U =，所以B K H =6.7850. B=H K 7850.6=27.137850.6=0.5113T H= μB =7-1045113.0⨯π=406879.60A/m 理论值21N H l l I +=μ==+⨯00118.060002310.02.024********.95A/m E==H H -H =95.39392695.393926-60.406879 3.28% 因为nqdK H 1= 所以载流子浓度=⨯⨯⨯⨯==--319102.01060.127.1311n qd K H 2.352110⨯3m 个 控制电流I/mA 2.004.00 6.00 8.00 10.00 霍尔电压U/mv 15.4029.95 45.95 60.85 67.80nqu bd I = 所以载流子迁移速率===b IK u H bdnq I =⨯⨯3-10427.1301.033.18m思考题1、若磁场的法线不恰好与霍尔元件片的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B 与法线是否一致？答：有影响，若磁场方向与霍尔元件有偏角，则只是测的是B θcos ；转动霍尔元件，当霍尔电压达到最大值时，B 与霍尔元件法线一致。
2、若霍尔元件的几何尺寸为4⨯6mm,即控制电流两端距离为6mm ，而电压两端距离为4mm,问此霍尔片能否测量截面积为5⨯5mm 气隙的磁场？答：不可以，因为尺寸为4⨯6mm 的霍尔元件片不能覆盖住截面为5⨯5mm的气隙，这样会有漏磁效应。
3、能否用霍尔元件片测量交变磁场？答：可以，霍尔电压效应的建立需要的时间很短（约在14-12-1010—秒内）。
电路计算机仿真实验报告
电路计算机仿真分析实验报告实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析一、实验目的1、学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。
2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。
二、原理与说明对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。
PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。
使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。
然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行电路分析了。
需要强调的是，PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。
此外，一个元件为一条“支路”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。
对于二端元件的参考方向定义为正端子指向负端子。
三、示例实验应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。
图1-1 直流电路分析电路图R2图1-2 仿真结果四、选做实验1、实验电路图（1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。
（2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时，求负载电阻R L中电流I RL随电压源Us1的变化曲线。
IPRINT图1-3 选做实验电路图2、仿真结果Is21Adc1.000AVs35Vdc3.200A R431.200A23.20VVs47Vdc1.200A 0VR142.800AIs32Adc 2.000A12Vdc2.800AIIPRINT3.200A10.60V 12.00V Is11Adc 1.000A18.80V 28.80V15.60V3.600VR222.800ARL13.200A18.80VVs210Vdc2.800A Is53Adc3.000AI42Adc图1-4 选做实验仿真结果3、直流扫描分析的输出波形图1-5 选做实验直流扫描分析的输出波形4、数据输出V_Vs1 I(V_PRINT2)0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+009.000E+00 2.300E+001.000E+012.400E+001.100E+012.500E+001.200E+012.600E+00从图1-3可以得到IRL与USI的函数关系为：I RL=1.4+(1.2/12)U S1=1.4+0.1U S1 (公式1-1)五、思考题与讨论：1、根据图1-1、1-3及所得仿真结果验证基尔霍夫定律。
计算机仿真技术实验教案
课程教案课程名称：计算机仿真技术实验任课教师：汤群芳所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电气1403-04班教学时间：2015—2016学年第2学期湖南工学院课程基本信息1 实验一熟悉MATLAB环境及基本运算（验证性实验）一、本次课主要内容1、熟悉MATLAB环境；2、掌握MATLAB常用命令；3、MATLAB变量与运算符。
二、实验目的与要求1、熟悉MATLAB开发环境；2、掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算。
三、教学重点难点重点：矩阵的运算；难点：无。
四、教学方法和手段课堂讲授、演示；巡回指导。
五、作业与习题布置完成实验报告2 实验一熟悉MATLAB环境及基本运算（验证性实验）一、实验目的1．熟悉MATLAB开发环境2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验原理1.熟悉MATLAB环境熟悉MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览文件和搜索路径浏览器。
3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下：（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成（2）变量名应以英文字母开头（3）长度不大于31个（4）区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。
表1 MATLAB的特殊变量与常量MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符3表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算4. MATLAB的一维、二维数组的访问45. MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数5表9 数组操作函数7.多项式运算poly——产生特征多项式系数向量roots——求多项式的根p=poly2str(c,‘x’)—（将特征多项式系数向量c转换为以习惯方式显示是多项式）conv, convs——多项式乘运算deconv——多项式除运算polyder(p)——求p的微分polyder(a, b)——求多项式a,b乘积的微分[p,q]=polyder(p1,p2)——求解多项式p1/p2微分的有理分式Polyval(p,A)——按数组运算规则求多项式p在自变量A的值polyvalm(p,A)——按矩阵运算规则求多项式p在自变量A的值三、实验仪器设备与器材计算机（安装有MATLAB软件平台）。
1 实验一 周期信号波形的叠加
实验一 周期信号波形的叠加本实验是用计算机仿真的方法来观察周期信号叠加的原理及过程。
一、实验目的通过观察各次谐波合成某一周期信号波形的过程，比较所合成的波形（方波、锯齿波、三角波）与其理论波形之间存在差异；观察、记录并比较某次谐波的幅值（或相位角）变化对合成波产生的影响，以进一步加深对周期信号频谱结构及其叠加原理的理解与掌握。
二、实验前预习内容1． 课本第一章第二节“周期信号与离散频谱”； 2． 本实验指导书。
三、实验原理根据傅里叶级数的理论，满足狄里赫利条件的周期信号x （t ）都可以展开为0001()(cos sin )n n n x t a a n t b n t ωω∞==++∑001sin()n n n a A nw t φ∞==++∑这说明周期信号是由一个或几个，乃至无穷多个不同频率、不同幅值和不同相位的谐波叠加而成的，因此可以用谐波信号叠加合成出复杂的周期信号。
四、实验设备计算机及本实验仿真软件。
五、软件启动及说明：1． 启动计算机并点击执行文件“测试技术实验.exe ”则出现一个封面，随后进入本实验界面；2． 进入界面后就可以在工具栏上的“实验一”上点击即可进入实验，接着请在出现的对话框上选择波形和填写“改阶次”、“振幅比”、“相位差”、“直接显阶”参数，输入数据的时候请从主键盘输入，小键盘已经被锁定；3． 当按完“继续”键后则自动显示出图形，如果要看下一阶的图形，则只需点击工具条上的“向前”按钮（F5）；若要返回上一阶图形，则只需点击“返回”（F6）;如果要退出图形显示则只需点击“向上一级”按钮(F7)；4． 若对程序运行不了解，可以点击“帮助”查阅；5．如果要存储图形只要点击“菜单”中的“另存为（A ）…” 即可；当要退出本实验程序时，直接点击“文件”菜单的“退出（X ）”即可。
波形显示窗口上的参数说明：TYPE —— 波形代号（1—方波；2—锯齿波；3—三角波） 改阶—— 要改变某谐波的幅值或初相角的阶次，不改则输入零。
计算机仿真实验9次
实验一 MATLAB基础实验目的：1、熟悉MATLAB的操作环境；2、掌握MATLAB的基本运算指令。
实验内容：MATLAB的启动和退出方法，各菜单项的功能；MA TLAB的部分基本运算指令。
实验题目：1、自拟题目验证矩阵的生成、运算、翻转指令。
2、求解线性方程组AX=B。
1 1.52 9 7 30 3.6 0.5 -4 4 -4其中A= 7 10 -3 22 33 ，B= 203 7 8.5 21 6 53 8 0 90 -20 163、求方程 x^4+7x^3 +9x-20=0的全部根。
实验二 MATLAB程序设计实验目的：掌握MA TLAB的编程方法，命令窗口的数据输入和数据输出方法，控制程序流程的常用指令及其结构，以及函数文件的调用。
实验内容：1 M文件编辑器界面如下：要求：1）简单程序的编写与运行。
（自己找实例：程序M文件与函数M文件）2）熟练掌握各种程序控制语句。
循环语句：for循环，while循环条件语句：if else elseif分支语句：switchcontinue和break语句3）通过实际程序编制及执行，深入理解程序M文件与函数M文件的区别。
2 MA TLAB程序的编写。
input函数：用于向计算机输入一个参数。
pause函数：暂停程序的执行。
disp函数：命令窗口输出函数。
实验题目：1.求1～100的和。
2.求n的阶乘。
3.输入20个数，求其中最大数和最小数。
要求用循环结构输入数据，然后调用MA TLAB的max函数、min函数来实现。
(strcat是实现字符串串联的命令)4. Fibonacci数列(1.1.2.3.5.8.13…），就是数列中从第三项开始，任意一个数都是它前两数之和的数列。
要求：编制程序，使得运行程序后，输入大于2的数n就可以输出Fibonacci数列的前n项。
实验三MATLAB的绘图功能实验目的：掌握Matlab的图形处理功能，学会使用二维、三维图形绘制函数。
虚拟仿真实验报告
电子技术虚拟仿真实验报告专业：班级：姓名：学号：实验一、单级阻容耦合放大电路仿真实验一、实验目的1、进一步熟悉multisim10软件的使用方法。
2、学会用multisim10软件分析单管放大电路的主要性能指标。
3、了解仿真分析法中的直流工作点分析法。
4、掌握测量放大器的电压放大倍数。
5、掌握静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
6、了解不同的负载对放大倍数的影响。
7、学会测量放大器输入、输出电阻的方法。
二、实验内容及步骤1．静态工作点的测试（1）在电子仿真软件Multisim 10基本界面的电子平台上组建如图1所示的仿真电路。
双击电位器图标，将弹出的对话框的“Valve”选项卡的“Increment”R”。
栏改成“1”，将“Label”选项卡的“RefDes”栏改成“P图1单级阻容耦合放大电路仿真电路图R大约在35%左右时，利用直流工作点分析方法分析直流工作点（2）调节P的值。
直流工作点分析（DC Operating Point Analysis）是用来分析和计算电路静态工作点的，进行分析时，Multisim 10自动将电路分析条件设为电感、交流电压源短路，电容断开。
单击Multisim 10菜单“Simulate/Analyses/DC operating Point…”,在弹出的对话框中选择待分析的电路节点，如2图所示。
单击Simulate 按钮进行直流工作点分析。
分析结果如图3所示。
列出了单级阻容耦合放大电路各节点对地电压数据，根据各节点对地电压数据，可容易计算出直流工作点的值,依据分析结果，将测试结果填入表1中，比较理论估算与仿真分析结果。
图2 直流工作点分析选项对话框图3 直流工作点分析结果2. 电压放大倍数测试（1）关闭仿真开关，从电子仿真软件Multisim 10基本界面虚拟仪器工具条中，调出虚拟函数信号发生器和虚拟双踪示波器，将虚拟函数信号发生器接到电路输入端，将虚拟示波器两个通道分别接到电路的输入端和输出端，如图4所示。
《计算机仿真技术》报告
《计算机仿真技术》实验报告实验一 数字仿真方法验证一、实验目的1．掌握基于数值积分法的系统仿真、了解各仿真参数的影响； 2．掌握基于离散相似法的系统仿真、了解各仿真参数的影响； 3．掌握SIMULINK 动态仿真；4．熟悉MATLAB 语言及应用环境。
二、实验环境网络计算机系统，MATLAB 语言环境三、实验内容、要求（一）试将示例1的问题改为调用ode45函数求解，并比较结果。
示例1：设方程如下，取步长 h =0.1。
上机用如下程序可求出数值解。
调用ode45函数求解： 1）建立一阶微分方程组 du=u-2*t/u2）建立描述微分方程组的函数m 文件 function du=sy11vdp(t,u) du=u-2*t/u3）调用解题器指令ode45求解y[t,u]=ode45('sy11vdp',[0 1],1) plot(t,u,'r-'); xlabel('t'); ylabel('u'); 结果对比：euler 法：t=1,u=1.7848; RK 法：t=1,u=1.7321; ode45求解:t=1,u=1.7321;[]1,01)0(2∈⎪⎩⎪⎨⎧=-=t u u t u dt duode45求解t-u 图：00.10.20.30.40.50.60.70.80.9111.11.21.31.41.51.61.71.8tu（二）试用四阶RK 法编程求解下列微分方程初值问题。
仿真时间2s ，取步长h=0.1。
⎪⎩⎪⎨⎧=-=1)0(2y t y dt dy 四阶RK 法程序：clear t=2; h=0.1; n=t/h; t0=0; y0=1;y(1)=y0; t(1)=t0;for i=0:n-1 k1=y0-t0^2;k2=(y0+h*k1/2)-(t0+h/2)^2; k3=(y0+h*k2/2)-(t0+h/2)^2 k4=(y0+h*k3)-(t0+h)^2;y1=y0+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6; t1=t0+h; y0=y1; t0=t1;y(i+2)=y1; t(i+2)=t1;end y tplot(t,y,'r'); 结果：t=2,y=2.61090.511.522.511.21.41.61.822.22.42.62.83：（三）试求示例3分别在周期为5s 的方波信号和脉冲信号下的响应，仿真时间20s ，采样周期Ts=0.1。
计算机仿真技术实验报告
计算机仿真技术实验报告今天我要给大家讲一讲我做的计算机仿真技术实验。
这个实验可有趣啦，就像玩一场超级神奇的游戏。
我做这个实验的目的呢，就是想看看计算机怎么能像变魔术一样模拟出真实的东西。
我用到的工具就是学校电脑室里的电脑，那电脑的屏幕大大的，闪着光，好像在等着我去探索它的秘密。
实验开始的时候，我打开了一个专门做仿真的软件。
这个软件的界面花花绿绿的，有好多小图标。
我点了一个看起来像小房子的图标，屏幕上就出现了一个简单的小房子模型。
这个小房子就像我们用积木搭起来的一样，方方正正的，还有个三角形的屋顶。
我可以用鼠标拖着它转来转去，从各个角度看这个小房子，就像我真的围着小房子在走一样。
然后呢，我想让这个小房子变得更像真的。
我就在软件里找到了一个可以给小房子加颜色的功能。
我给房子的墙涂成了白色，就像我们家的房子一样。
屋顶呢，我涂成了红色，就像圣诞老人的帽子。
这时候的小房子看起来漂亮多了，就像从童话里走出来的一样。
接着，我又想给小房子周围加点东西。
我就在软件里找啊找，发现了可以加树的工具。
我在小房子前面加了几棵大树，那些大树有粗粗的树干和绿绿的树叶。
我还在树下加了一些小花，五颜六色的小花在风中好像还会轻轻晃动呢。
现在小房子看起来就像是住在森林里的小木屋，感觉特别温馨。
在这个实验里，我还发现了一些特别有趣的事情。
比如说，我可以让太阳在小房子的上空移动。
当太阳慢慢升起的时候，阳光洒在小房子和树上，小房子和树的影子就会慢慢变短。
当太阳慢慢落下的时候，影子又会变长。
这就像我们在外面玩的时候，早上和傍晚影子长长的，中午影子短短的一样。
我还能让天空中的云动起来。
我加了一些白白的云，那些云就像棉花糖一样。
我让风一吹，云就慢慢地飘走了，有的云还会变成各种形状，像小兔子，像小绵羊。
这个计算机仿真技术实验真的太好玩了。
它就像一个魔法世界，我可以在这个世界里创造出我想要的东西。
通过这个实验，我也明白了计算机好厉害呀，它能做出这么像真的东西。
计算机仿真与模拟实验
计算机仿真与模拟实验计算机仿真与模拟实验是一种通过计算机技术来模拟真实世界中的现象和过程的方法。
它利用计算机软件和硬件资源，通过对现实世界中的数据、模型和算法进行处理，模拟出真实世界中的实验过程，从而达到研究、分析和解决问题的目的。
一、计算机仿真的概念计算机仿真是指利用计算机技术对真实世界中的系统或过程进行模拟和再现的过程。
它通过对系统的行为、性能和特点进行建模和模拟，以预测系统在特定条件下的运行情况，或者验证某种理论的正确性和有效性。
二、计算机模拟实验的特点1.虚拟性：计算机模拟实验是在虚拟环境中进行的，不需要真实的实验设备和资源，可以在计算机上模拟出真实实验的整个过程。
2.可重复性：计算机模拟实验可以重复进行多次，通过多次实验可以得到更加准确和可靠的结果。
3.灵活性：计算机模拟实验可以方便地对实验条件和参数进行调整，可以模拟出不同情况下的实验结果。
4.经济性：计算机模拟实验可以节省实验设备和资源的使用，降低实验成本。
5.安全性：计算机模拟实验可以在安全的虚拟环境中进行，避免了真实实验中可能出现的风险和危险。
三、计算机模拟实验的应用领域1.自然科学：计算机模拟实验在物理学、化学、生物学等领域中有着广泛的应用，可以模拟出自然界中的各种现象和过程。
2.工程技术：计算机模拟实验在机械、电子、建筑、航空航天等领域中有着重要的应用，可以用于产品设计和性能测试。
3.社会科学：计算机模拟实验在经济学、政治学、社会学等领域中也有着广泛的应用，可以模拟出社会系统中的各种现象和过程。
4.医学与生物学：计算机模拟实验可以用于模拟人体生理和病理过程，用于新药研发和疾病治疗研究。
5.环境科学：计算机模拟实验可以用于模拟环境污染和生态系统的变化，用于环境保护和资源管理研究。
四、计算机仿真与模拟实验的方法和技术1.建模方法：计算机仿真与模拟实验首先需要建立数学模型，通过数学语言描述系统的行为和性能。
2.数值计算方法：计算机仿真与模拟实验需要运用数值计算方法对模型进行求解，得到系统的运行结果。
计算机仿真技术实验报告
计算机仿真技术实验报告1. 引言计算机仿真技术是一种基于计算机模型的虚拟实验手段，通过对真实系统的建模和仿真运行，可以模拟系统在不同条件下的行为和性能，从而实现系统优化、预测和决策支持等目的。
本实验旨在通过一个简单的例子，介绍计算机仿真技术的基本原理和应用。
2. 实验目的掌握计算机仿真技术的基本原理和方法，通过实际操作了解模型建立、参数设置和结果分析等相关内容。
3. 实验过程3.1 模型建立选择一个适合的仿真软件，如Arena、Simulink等，并根据实际需要，在软件中建立相应的仿真模型。
模型的建立包括确定系统的输入、输出、变量和参数，并定义其关系和约束条件。
3.2 参数设置为了保证仿真结果的准确性和可靠性，需要对模型中的参数进行设置。
根据实际情况，选择合适的参数值，并考虑不同参数对仿真结果的影响。
3.3 仿真运行设置好参数后，可以运行仿真程序，观察系统在不同条件下的运行情况。
可以通过改变输入、输出、变量和参数等相关参数，来模拟不同的系统行为。
3.4 结果分析根据仿真运行的结果，进行相应的数据分析和结果评估。
可以通过绘制柱状图、折线图、散点图等，直观地展示系统的性能和行为。
4. 实验结果与讨论根据实际情况，展示实验的结果，并进行相应的讨论。
可以比较不同参数下的仿真结果，分析其差异和影响因素。
在讨论时，可以考虑系统的稳定性、效率、安全性等方面。
5. 实验结论通过本次实验，我们深入了解了计算机仿真技术的基本原理和方法，并通过实际操作，掌握了模型建立、参数设置和结果分析等相关技能。
计算机仿真技术具有广泛的应用领域，包括交通运输、物流管理、生产调度、风险评估等，可以帮助我们理解和优化现实系统的运行和性能。
6. 参考文献[1] Robert, J. (2007). Simulation Modeling and Analysis. Boston: McGraw-Hill.[2] Banks, J., Carson, J., Nelson, B. L., & Nicol, D. M. (2000). Discrete-Event System Simulation. New Jersey: Prentice Hall.7. 致谢感谢实验指导教师对本次实验的支持和指导，也感谢实验中的所有参与人员的付出和帮助。
华中科技大学电子线路测试实验01-PSPICE仿真130701
实验一
PSpice软件仿真练习（一）
• 电子线路CAD概述 • OrCAD/PSpice仿真软件操作介绍 • 本次实验内容及要求
一、电子线路CAD概述
1、什么是“电子电路计算机仿真”
就是用计算机来帮助人们分析或者设计电子 电路。它是CAD和EDA技术的重要组成部分。
电子电路设计就是根据给定的功能和特 性指标要求，通过各种方式，确定电路采用 的拓扑结构及各个元件的参数值。
• 参数扫描 包括温度特性分析（Temperature Analysis）
参数扫描分析（Parametric Analysis）。
（5）统计分析 包括蒙托卡诺分析（MC：Monte
最坏情况分析（WC：Worst Case）。
Carlo）、
（6）逻辑模拟 包括逻辑模拟（Digital Simulation）、数/模混合
（2）比例因子只能用英文字母，如10-6用U或u表示， 而国标规定10-6用希腊字母m表示。故如 电容容量 C=1×10-6F，应写成C=1u（或1U）
实验电路分析具体操作流程
绘制电路图
放元件 放电源
设置分析类型
连线
存盘 电气规则检查
编辑元件和 电源参数
生成网表
分析（调用Pspice) Probe观察波形
（2）PSpice 模块
PSpice 模块是通用电路模拟软件。除可对模 拟电路、数字电路和数／模混合电路进行模 拟外，还具有优化设计的功能。该软件中的 Probe模块，不但可以在模拟结束后显示结果 信号波形，而且可以对波形进行各种运算处 理，包括提取电路特性参数，分析电路特性 参数与元器件参数的关系。
MATLAB实验一
实验报告题目一： 一：实验题目 A sinusoid offrequency ω0=0.1π and duration of 300 samples, that is0()sin()x n n ω=,0≤n<300, is input to a (causal) filter with transfer function1()1bH Z az-=-,where a=0.97。
Adjust the scale factor b such that the filter’s gain at ω0 is unity 。
Determine and plot the input x(n) and the output y(n) of the filter over the interval 0≤n<450, by iterating the difference equation of the filter. At the same time, plot the filter’s magnitude response.二：实验目的给定一个系统的传输函数，输入一个正弦序列，经过系统的传输函数后求其差分方程同时考虑零点，极点对幅频特性曲线的影响。
三：实验原理一般时域离散系统或网络可以用差分方程，单位脉冲响应以及系统函数进行描述。
四：实验步骤简述（1）求系数b 的值，当ω0=0.1π时，其模值为1，利用其模值求出b 的值。
（2）求出其差分方程y(n)，利用滤波函数将其传输函数进行逆变换。
（3）求出传输函数的幅频特性曲线，调用幅频特性曲线函数[H,w]=freqz(B,A,100)，求出其幅频特性曲线。
（4）画出输入正弦函数的图形，画出差分方程的图形。
五：程序框图六：实验源程序clear all; a1=0.97; w=0.1*pi;b=abs(1-a1*exp(-j*w)); N=300; n=1:N; xn=sin(w*n);x1=[xn zeros(1,150)]; a=[1 -a1];yn=filter(b,a,x1); subplot(211); plot(xn); title('x(n)'); xlabel('n'); ylabel('幅度'); subplot(212); plot(yn); title('y(n)'); xlabel('n'); ylabel('幅度'); figure; freqz(b,a);七：程序结果及图表50100150200250300-1-0.500.51x(n)n 幅度050100150200250300350400450-1012y(n)n幅度0.10.20.30.40.50.60.70.80.91-80-60-40-20Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-202040Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )八：实验总结通过实验理解了极点愈靠近单位圆，峰值愈高愈尖锐，零点愈靠近单位园，谷值愈接近零。
实验一EWB仿真软件的使用方法
实验一EWB仿真软件的使用方法一、实验目的熟悉EWB软件环境和基本操作方法。
二、实验内容1.EWB简介EWB（本课程使用Electronics Workbench 5.12）是由加拿大Interactive Image Technologies Ltd开发的以SPICE3F5为核心的电子电路计算机仿真软件。
EWB提供了8000多个元器件。
元器件模型参数齐全，并可随愿设置、修改。
用户还可自建新的元件模型。
EWB提供了齐全的虚拟电子测量设备，如双踪示波器、数字万用表、多功能函数发生器、存储式频谱分析仪等，如同置身于实验室一样。
EWB提供了14种分析工具，可对电路进行直流分析、交流频率分析、瞬态分析、傅里叶分析、灵敏度分析等。
特别适用于电子电路的教学、实验、研究与设计。
2.软件界面图 1 EWB软件界面元器件栏依次为：自建器件库、信号源库、基本器件库、二极管库、三极管库、模拟集成电路库、混合集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字器件库、指示器件库、控制器件库、其他器件库及仪器库。
元器件栏下方为电路仿真区。
仿真电源开关及暂停/恢复按钮：3.搭建一个电路（1）拖入元件：将鼠标移至“信号源库”，单击左键，在展开的“信号源库”中选择“交流电压源”，按住鼠标左键将其拖到仿真区，松开左键。
在仿真区中双击该元件可修改其属性，请把其属性修改为220V/50Hz。
同样方法把“信号源库”中的接地、“基本元件库”中的电阻、“二极管库”中的二极管都放置在仿真区中相应位置，如下所示：图 2 布局元件（电阻的方向需旋转，使用工具栏上的按钮。
其值可通过与修改电源属性相同的方法修改）（2）连接电路：将鼠标移至某元件端点处，出现黑点后，点击鼠标左键不放，把光标拖动到需要连接的元件的一端，出现黑点后松开鼠标，两元件便连接起来。
若需要元件与连线连接，则要把光标拖动到连线上直到看到一个白点，此时松开左键，若两连线交点处出现一个黑色的节点显示元件已与连线连接。
计算机仿真实验报告
目录实验一Matlab语言编程 (1)一.实验目的 (1)二.具体实验内容、步骤、要求： (1)实验二数值积分算法及函数调用练习 (3)一．实验目的 (3)二．实验实例介绍： (3)实验三控制工具箱与SIMULINK软件应用 (9)一．实验目的 (9)二．实验预习要求： (9)三．学会调出、运行已由SIMULINK建立的仿真模型。
(9)四．实验设计题目与要求： (10)实验一 Matlab 语言编程一. 实验目的熟悉Matlab 语言及其编程环境，掌握编程方法 要求认真听取实验指导老师讲解与演示二. 具体实验内容、步骤、要求：1．运行交互式学习软件，学习Matlab 语言2．在Matlab 的命令窗口下输入如下命令：INTRO,然后根据显示出来的幻灯片右面按钮进行操作，可按START —>NEXT —>NEXT 按钮，一步步运行，观察。
3．自编程序并完成上机编辑、调试、运行，存盘。
(1). 用Matlab 命令完成矩阵的各种运算，例如：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44434241343332312423222114131211A 求出下列运算结果，并上机验证。
A(:,1)，A(2,:)，A(1:2,2:3)，A(2:3,2:3)，A(:,1:2)，A(2:3), A(:),A(:,:),ones(2,2), eye(2)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=41312111A(:,1)[]24232221:)A(2,=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=232213123):2,2:A(1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=333223223):3,2:A(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=42413231222112112):A(:,1[]31213):A(2=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44342414433323134232221241312111A(:)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44434241343332312423222114131211:)A(:,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1111)2,2(ones ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001)2(eye(2). 绘制数学函数图形t=0:0.1:8;y=1-2*t.*sin(t); plot(t,y)12345678-15-10-551015时间t输出y绘制数学函数图形4．理解命令文件和函数文件的区别，并自编函数文件并调用。
《计算机仿真教案》课件
《计算机仿真教案》PPT课件第一章：计算机仿真概述1.1 计算机仿真的定义与作用解释计算机仿真的概念讨论计算机仿真在各个领域的应用1.2 计算机仿真的基本原理介绍计算机仿真的基本原理和流程解释模拟、建模和仿真之间的关系第二章：计算机仿真软件与工具2.1 常见计算机仿真软件介绍介绍常用的计算机仿真软件，如MATLAB/Simulink、Ansys、Fluent等解释各自的特点和应用领域2.2 计算机仿真工具的使用方法演示如何使用至少一种计算机仿真软件进行仿真介绍仿真软件的基本操作和功能第三章：数学建模与仿真3.1 数学建模的基本概念解释数学建模的概念和重要性讨论数学建模的方法和步骤3.2 数学建模与仿真的结合介绍如何将数学模型转化为计算机仿真模型讨论仿真结果的验证和优化方法第四章：系统仿真与应用4.1 系统仿真的基本概念解释系统仿真的概念和作用讨论系统仿真的方法和流程4.2 计算机仿真在实际应用中的案例分析分析至少两个计算机仿真在实际应用中的案例讨论案例中的问题和解决方案第五章：计算机仿真的未来发展趋势5.1 计算机仿真技术的最新发展讨论计算机仿真技术的最新发展趋势介绍新兴的仿真技术和方法5.2 计算机仿真在未来的应用前景探讨计算机仿真在未来的应用前景和挑战讨论如何应对这些挑战和利用机会第六章：虚拟现实与增强现实在计算机仿真中的应用6.1 虚拟现实与增强现实的定义与区别解释虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的概念讨论VR和AR在计算机仿真中的应用和区别6.2 VR和AR技术在计算机仿真中的案例分析分析至少两个VR和AR技术在计算机仿真中的实际应用案例讨论案例中的创新点和实际效益第七章：与机器学习在计算机仿真中的应用7.1 与机器学习的基本概念解释（）和机器学习（ML）的概念讨论和ML在计算机仿真中的应用领域7.2 和ML技术在计算机仿真中的案例分析分析至少两个和ML技术在计算机仿真中的实际应用案例讨论案例中的创新点和实际效益第八章：计算机仿真的伦理与法律问题8.1 计算机仿真的伦理问题讨论计算机仿真可能引发的伦理问题，如隐私保护、数据安全等探讨如何在计算机仿真中遵守伦理原则和规范8.2 计算机仿真的法律问题分析计算机仿真可能涉及的法律问题，如知识产权、法律责任等讨论如何在计算机仿真中遵守相关法律法规第九章：计算机仿真的评估与优化9.1 计算机仿真评估的方法与指标介绍计算机仿真评估的方法和指标，如准确性、效率、可靠性等讨论如何选择合适的评估方法和指标9.2 计算机仿真优化的方法与技术介绍计算机仿真优化的方法和技巧，如模型调整、参数优化等讨论如何通过优化提高计算机仿真的性能和效果第十章：计算机仿真的教学与应用10.1 计算机仿真在教育中的应用讨论计算机仿真在教育领域的应用，如虚拟实验室、远程教育等探讨计算机仿真在教育中的优势和挑战10.2 计算机仿真在科研与工程中的应用分析计算机仿真在科研和工程领域的应用案例讨论案例中的创新点和实际效益重点解析本教案《计算机仿真教案》PPT课件共分为十个章节，涵盖了计算机仿真的基本概念、原理、软件工具、数学建模、系统仿真、应用案例、未来发展趋势、虚拟现实与增强现实、与机器学习、伦理与法律问题、评估与优化、教学与应用等多个方面。
计算机仿真模拟与演练实验方法
计算机仿真模拟与演练实验方法蒙特卡罗方法又称统计模拟方法，是一种以概率统计理论为指导的数值计算方法。
随机数是我们实现蒙特卡罗模拟的基本工具。
在解决实际问题的时候应用蒙特·卡罗方法主要有两部分工作：1．用蒙特·卡罗方法模拟某一过程时，需要产生某一概率分布的随机变量。
2．用统计方法把模型的数字特征估计出来，从而得到实际问题的数值解。
元胞自动机不同于一般的动态模型。
元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数决定的，而是由一系列模型构建的规则组成的。
所有满足这些规则的模型都可以视为元胞自动机模型。
所以元胞自动机是对一类模型的统称，或者说是方法论框架。
其特点是时间、空间和状态都是离散的，每个变量只取有限个状态，其状态变化规律在时间和空间上都是局部的。
在大量的计算机实验的基础上，将所有元胞自动机的动力学行为归纳为四大类（wolfram. s.，1986):⑴平稳型:自任何初始状态开始，经过一定时间运行后，元胞空间趋于一个空间平稳的构形，这里空间平稳即指每一个元胞处于固定状态。
不随时间变化而变化。
⑵周期型：经过一定时间运行后，元胞空间趋于一系列简单的固定结构（stable patterns）或周期结构（perlodical patterns)。
由于这些结构可看作是一种滤波器（filter），故可应用到图像处理的研究中。
⑶混沌型：自任何初始状态开始，经过一定时间运行后，元胞自动机表现出混沌的非周期行为，所生成的结构的统计特征不再变止，通常表现为分形分维特征。
⑷复杂型：出现复杂的局部结构，或者说是局部的混沌，其中有些会不断地传播。
元胞自动机可用来研究很多一般现象。
其中包括通信、信息传递（munication）、计算（pulation）、构造(construction）、材料学（grain growth）、复制(reproduction）、竞争（petition）与进化（evolutio，]）等（smith a.,1969;perrier，j.y.,1996）。
计算机仿真技术实验报告
《计算机仿真技术》实验指导书实验一 状态空间模型的仿真一、实验目的通过实验，学习4阶龙格-库塔法的基本思路和计算公式，加深理解4阶龙格-库塔法的原理和稳定域。
加深理解仿真的稳定性，仿真步长对仿真精度的影响。
二、实验内容1、线性定常系统[]1112223332010002001010060000600x x x x x u y x x x x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦&&&；)(1000)0()0()0(321t u x x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡2、非线性系统()()()()()()()()xt rx t ax t y t yt sx t bx t y t =-⎧⎨=-+⎩&& 其中：r=0.001, a=2⨯10-6, s=0.01, b=1⨯10-6, x(0)=12000, y(0)=600。
三、实验原理运用SIMULINK 仿真工具进行实验。
四、实验设备和仪器微型计算机、MATLAB 软件。
Sources(信号源)，Sink(显示输出),Continuous(线性连续系统)，Discrete（线性离散系统)，Function & Table （函数与表格)，Math(数学运算)， Discontinuities (非线性)，Demo （演示）五、实验方法运行MA TLAB ，在MA TLAB 窗口中按SimuLink 按钮，启动SimuLink 库浏览器，在浏览器窗口上选create a new modem 命令，得到一个空模型，从Library: SimuLink 窗口中找到需要的模块，将这些模块拖到空模型窗口中。
将空模型窗口中的排好，并按要求连接。
在保存好的模型窗口中，选Simulation\Paramters 命令设置各模块的参数和仿真参数。
计算机仿真实验霍尔效应测磁场小结,霍尔效应实验报告霍尔效应实验数据记录...
(8) VH 4 利用霍尔效应测量磁场是霍尔效应原理的典型应用。若已知材料的霍尔系数RH，根据(3)式，通过测量霍尔电压VH，即可测得磁场。其关 系式是： B VH dVH (9) IS RHISKH 四、长直通电螺线管轴线上磁感应强度 根据毕奥-萨伐尔定律，对于长度为2L,匝数为N,半径为R的螺线管离开中心点x处的磁感应强度为
qn lbde nevbd t t VH EH b 比例系数RH=1/ne称为霍尔系数。 IB1ISB RHS nedd 1． 由RH 的符号(或霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。 2． 由RH求载流子浓度n，即 n 3． 结合电导率的测量，求载流子的迁移率 。 1RH e (4) 电导率σ与载流子浓度n以及迁移率 之间有如下关系
计算机仿真实验霍尔效应测磁场小结,霍尔效应实验报告霍尔 效应实验数据记录...
霍尔效应与应用设计 摘要：随着半导体物理学的迅速发展，霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法之一。本文主要通过实验测量半导体材料 的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。 关键词：霍尔系数，电导率，载流子浓度。 一．引言 【实验背景】 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，称为霍尔效应。 如今，霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且随着电子技术的发展，利用该效应制成的霍尔器件，由于结构简单、频率 响应宽(高达10GHz)、寿命长、可靠性高等优点，已广泛用于非电量测量、自动控制和信息处理等方面。 【实验目的】 1． 通过实验掌握霍尔效应基本原理，了解霍尔元件的基本结构； 2． 学会测量半导体材料的霍尔系数、电导率、迁移率等参数的实验方法和技术； 3． 学会用“对称测量法”消除副效应所产生的系统误 差的实验方法。 4． 学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。 二、实验内容与数据处理 【实验原理】 一、霍尔效应原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中，这种偏转就 导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。如图1所示。当载流子所受的横电场力与洛仑兹力相等 时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有 eEH evB b a 图1. 霍尔效应原理示意图，a)为N型(电子) b)为P型(孔穴) 其中EH称为霍尔电场，v是载流子在电流方向上的平均漂移速度。设试样的宽度为b，厚度为d，载流子浓度为n，则 IS
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自动化112班何凡凡 1102100146 实验一、熟悉MATLAB环境及基本运算
一、实验目的：
1．熟悉MATLAB开发环境
2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算
二、实验基本知识：
1.熟悉MATLAB环境
熟悉MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令
clc 清除命令窗口中内容
clear 清除工作空间中变量
help 对所选函数的功能、调用格式及
相关函数给出说明
lookfor 查找具有某种功能的函数但却不
知道该函数的准确名称
who 查询工作空间中的变量信息
3.MATLAB变量与运算符
变量命名规则如下：
（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成
（2）变量名应以英文字母开头
（3）长度不大于31个
（4）区分大小写
三、实验内容
1、新建一个文件夹（自己的名字命名）
2、启动MATLAB7，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
3、保存，关闭对话框（要求抓取自己实验的图，插入到自己的实验报告中）
4、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学
习使用指令eye（其它不会用的指令，依照此方法类推）
5、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace
等窗口的变化结果。
6、练习使用MATLAB的基本运算符、数组访问指令、标准数组生成函数和数组操
作函数。
（1）输入help rand，然后随机生成一个2×6的数组，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
（2）分别输入clc、clear，了解其功能和作用。
（3）输入C=1:2:20，则C（i）表示什么？其中i=1,2,3, (10)
（4）输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，在命令窗口中执行下列表达式，记录输出结果并说明其含义：
A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A （5）二维数组的创建和访问，创建一个二维数组（4×8）A，
查询数组A第2行、第3列的元素，查询数组A第2行的所有元素，查询数组A
第6列的所有元素。
（6）使用表8列出的常用函数来创建二维矩阵（可通过help方法，查看实例）。
7、多项式运算
（1）求多项式 3()24pxxx
（2）已知 A=[1.2 3 5 0.9; 5 1.7 5 6; 3 9 0 1; 1 2 3 4] ，
求矩阵 A 的特征多项式;
求特征多项式中未知数为 20 时的值；
三、实验过程与结果
1、新建一个文件夹，启动MATLAB7，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
操作的效果如图下所示：
图1
2、在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye。
运行help eye如图下所示：
3、使用clc、clear命令，观察command window、command history和workspace 等窗口的变化结果。
运行clc命令后会清空command window窗口中的全部信息，command history 窗口会产生一个clc命令运行记录和workspace窗口不变。
运行clear命令后会清空workspace窗口中所以变量的信息，command window窗口中的信息不变，command history窗口会产生一个clear命令运行记录。
4、练习使用MATLAB的基本运算符、数组访问指令、标准数组生成函数和数组操作函数
（1）运用rand产生一个2×6的随机数组，运行结果如下图：
（2）clc命令的功能是清楚command window里的所有内容，clear命令是清楚workspace窗口内的所有变量。
（3）输入C=1：2：20得到的结果如下图：
C（i）表示数组C中下标i的元素的值，i=1，2，3， (10)
（4）输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]运行结果如下：>> A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5],B=[1 1 1;2 2 2;3 3 3]
A（2，3）表示A矩阵中第2行第3列元素，运行结果如下：
>> A(2,3)
ans =
6
A(:,2)表示A矩阵中第2列的所有元素，运行结果如下：
>> A(:,2)
ans =
1
5
1
A(3,:)表示A矩阵中第3行的所有元素，运行结果如下：
>> A(3,:)
ans =
3 1 5
A(:,1:2:3)表示A矩阵中第1，3列的所有元素，运行结果如下：
>> A(:,1:2:3)
ans =
7 5 2 6 3 5
数组运算与矩阵运算的比较：
数组运算
矩阵运算
>> A(:,3).*B(:,2) ans = 5 12
15 >> A(:,3)*B(2,:) ans =
10 10 10 12 12 12 10 10 10 >> A.*B ans =
7 1 5 4 10 12 9 3 15 >> A*B ans =
24 24 24 30 30 30 20 20 20 >> A.^2 ans =
49 1 25 4 25 36 9 1 25
>> A^2 ans =
66 17 66 42 33 70 38 13 46
>> B./A ans =
0.1429 1.0000 0.2000 1.0000 0.4000 0.3333 1.0000 3.0000 0.6000
>> B/A ans =
0.1842 0.2105 -0.2368 0.3684 0.4211 -0.4737 0.5526 0.6316 -0.7105
（5）创建一个4×8的数组A 如下所示：
>> A=[1 2 3 4 5 6 7 8;9 10 11 12 13 14 15 16;17 18 19 20 21 22 23 24;25 26 27 28 29 30 31 32]
查询数组A 第2行、第3列的元素运行结果如下：
>> A(2,3) ans = 11
查询数组A 第2行的所有元素运行结果如下：
>> A(2,:)
查询数组A第6列的所有元素运行结果如下：
>> A(:,6)
（6）使用标准数组生成函数来创建二维矩阵运行结果如下：>> B=[3,5,6,4]
>> diag(B)
5、多项式运算
（1）求多项式p(x)=x^3-2x-4的根、导数实验结果如下：
即dp=3x^2-2
（2）已知A=[1.2 3 5 0.9; 5 1.7 5 6; 3 9 0 1; 1 2 3 4] 求矩阵A 的特征多项式实验结果如下：
求特征多项式中未知数为20 时的值实验结果如下：
四、实验总结
通过本次实验我熟悉了MATLAB的开发环境，可以比较熟练的在MATLAB 中进行一些基本的数学运算，熟悉MATLAB的一些命令，掌握了矩阵、变量、表达式的各种基本运算，可以运用MATLAB计算一些矩阵的特征多项式、矩阵的加减乘除求导的问题。