电路Matlab仿真实验报告记录
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告实验目的：本实验旨在通过使用MATLAB软件对单相桥式半空整流电路进行仿真，探究其工作特性和性能参数，并对比理论计算结果，验证实验的准确性。
实验原理：实验步骤：1.根据实验要求和电路图，选择合适的参数值，并计算理论数值。
如电源电压、二极管的导通角等。
2.打开MATLAB软件，创建一个新的脚本文件，编写电路的网络方程。
3.设计仿真参数，如时间间隔、仿真时间等，并设定初始条件。
4.运行脚本文件，得到仿真结果。
6.绘制仿真结果的波形图，并进行结果分析。
7.可选步骤：根据需要，对电路参数进行调整，重新运行仿真，比较结果。
实验结果：1.根据实验要求，选择电源电压为220V、频率为50Hz，电阻负载为100Ω。
2.通过计算，得到理论导通角度为45°，理论的输出电流和输出电压的波形图。
3. 在MATLAB中设置仿真参数，如时间间隔为1us，仿真时间为10周期。
4.运行脚本文件，得到仿真结果，并将其保存为数据文件。
6.绘制仿真结果的波形图，分析输出电流和输出电压的性能参数，如平均值、峰值、有效值等。
7.根据分析结果，评估实验的准确性，并讨论实验结果的合理性和可行性。
实验讨论：1.实验结果与理论计算结果的差异主要由于理论计算中忽略了二极管的导通和导通时的压降，以及实际电路的电阻、电容等元件的存在。
2.实验中可以调节电源电压、电阻负载等参数，研究其对电路性能的影响。
3.在实际应用中，还可以研究并优化整流电路的功率因数、效率等性能指标。
4. 本实验基于MATLAB软件进行仿真，可以扩展到其他软件平台和电路设计工具中，如Multisim、PSIM等。
实验结论：通过MATLAB软件对单相桥式半空整流电路进行仿真，可以得到电流和电压的波形图，并分析其性能参数。
仿真结果与理论计算结果相比存在一定的差异，但实验结果的合理性和实用性得到了验证。
本实验为理论与实验相结合的实验教学提供了一种新的方法和思路，具有一定的指导意义和教育价值。
电路matlab模拟实验报告
电路matlab模拟实验报告电路图如下，已知受控电流源的电流I d受I S控制，大小为a I S，受控电压源U d受独立电压源U S控制，大小为bU S；求出各支路上电流I1，I2，I3,I4,I5,I6,I7，I8；各电阻电压U R1，U R2，U R3，U R4。
解：下面使用回路电流法求解，设回路电流分别为I l1、I l2、I l3、I l4，对这四个回路列KVL方程，如下：I l1=I SI l1R1+I l2(R1+R2+R3+R4)-I l3R2-I l4(R3+R4)=0I l3= -I d-I l1R2-I l2(R2+R4)+I l3R2+I l4(R2+R4)=U d+Us补充方程：I d=aI SU d=bU S将补充方程代入上述方程组中得：I l1=I SI l1R1+I l2(R1+R2+R3+R4)-I l3R2-I l4(R3+R4)=0I l3= - aI S-I l1R2-I l2(R2+R4)+I l3R2+I l4(R2+R4)= bU S+Us将上述方程组的左端的系数、未知数，右端常数转化成矩阵，用矩阵的运算方式来表达方程组，即：1 0 0 0 I l1 I SR1 R1+R2+R3+R4 -R2 R3+R4 I l2 00 0 1 0 I l3 = -a I S- R2 -(R2+R4) R2 R2+R4 I l4 bU S+Us由电路图可知，各待求量为：I1= I l1+ I l2 U R1= I1*R1I2= I l1- I l3 U R2= I2*R2I3= I l2 U R3= I3* R3I4=I l2- I l4 U R4= I4 *R4I5= I SI6=-( I l3 +I l4)I7= a I SI8= I l4下面通过matlab编写相关程序，求此方程组：建立m文件，代码如下：%此部分为提醒操作者给各变量R1、R2、R3、R4、I S、Us、a、b %赋值R1=input('请输入电阻R1的值（单位：欧姆）');R2=input('请输入电阻R2的值（单位：欧姆）');R3=input('请输入电阻R3的值（单位：欧姆）');R4=input('请输入电阻R4的值（单位：欧姆）');Is=input('请输入独立电流源的大小（单位：安培）');Us=input('请输入独立电压源的大小（单位：伏特）');a=input('请输入受控电流源的控制系数a:');b=input('请输入受控电压源的控制系数b:');A=[1 0 0 0;R1 R1+R2+R3+R4 -R2 R3+R4;0 0 1 0;-R2 -(R2+R4) R2 R2+R4]; %此为系数矩阵B=[Is 0 -a*Is b*Us+Us]' ;Il=inv(A)*B; %此为计算出环路电流矩阵的步骤%下面为得到各待求量I1=Il(1)+Il(2)I2=Il(1)-Il(3)I3=Il(2)I4=Il(2)-Il(4)I5=IsI6=-(Il(3)+Il(4))I7=a*IsI8=Il(4)U1=I1*R1U2=I2*R2U3=I3*R3U4=I4*R4下面我们通过一组确切的值来求出各待解量取R1=8欧姆；R2=6欧姆；R3=20欧姆；R4=12欧姆；Is=4A，Us=15V；a=0.4；b=0.9；解得为。
matlab电路仿真报告
matlab电路仿真报告一. 仿真背景和目的在电路设计和验证过程中，电路仿真技术是非常重要的。
Matlab这一强大的仿真软件，可快速有效地在仿真环境中进行电路设计验证，确保电路设计在实际应用中的可靠性和稳定性。
二. 仿真内容介绍本次仿真实验主要涉及四个方面的内容：交流电路、直流电路、半导体器件、功率放大器。
1. 交流电路仿真交流电路仿真是电路设计的基础。
本次仿真实验中，我们构建了简单的交流电路，通过仿真计算得到了交流电流、交流电压以及电路功率等参数。
2. 直流电路仿真直流电路仿真实验中，我们建立了稳定的直流电源和直流电路，在仿真环境中模拟了直流电路的工作状态，包括电流、电压、功率等参数。
通过仿真结果可以得到直流电路的性能评估。
3. 半导体器件仿真半导体器件在现代电子电路中广泛应用。
本次仿真中，我们针对开关电路的应用设计了半导体管，通过仿真计算得到了开关电路在不同工作状态下的输出特性，包括开关电压、开通电流等。
4. 功率放大器仿真功率放大器是实际应用中常见的一种电路结构。
仿真实验中，我们设计了基本的功率放大器电路，在仿真环境中计算得到了频率响应、增益、输出功率等参数，用于评估该功率放大器的性能和稳定性。
三. 仿真结果分析通过仿真计算和实验结果分析，可以得出以下几点结论：1. 交流电路仿真结果表明，输入交流电源的电流和电压随时间变化而变化，同时可以计算得到电路的功率和电阻等参数。
2. 直流电路仿真结果表明，直流电路的电流和电压稳定，可以计算得到直流电路的电流、电压和功率等参数。
3. 半导体器件仿真结果表明，半导体器件可以有效地用于开关电路应用，可以计算得到器件的开通电流、开关电压等参数。
4. 功率放大器仿真结果表明，功率放大器可以在一定的频率范围内实现较大的增益和输出功率。
同时，该电路还具有一定的稳定性和可靠性。
四. 总结和展望通过对电路仿真实验的分析和总结，我们可以发现，电路仿真技术在电路设计和验证过程中具有不可替代的作用。
自动实验一——典型环节的MATLAB仿真 报告
班级 姓名 学号XXXXXX 电子与信息工程学院实验报告册课程名称：自动控制原理 实验地点： 实验时间同组实验人： 实验题目： 典型环节的MATLAB 仿真一、实验目的：1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。
2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验原理及SIMULINK 图形：1．比例环节的传递函数为 221211()2100,200Z R G s R K R K Z R =-=-=-==其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。
2．惯性环节的传递函数为2211211212()100,200,110.21R Z R G s R K R K C uf Z R C s =-=-=-===++其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-4所示。
3．积分环节(I)的传递函数为uf C K R s s C R Z Z s G 1,1001.011)(111112==-=-=-=其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-5所示。
图1-5 积分环节的模拟电路及及SIMULINK 图形 图1-4 惯性环节的模拟电路及SIMULINK 图形4．微分环节(D)的传递函数为uf C K R s s C R Z Z s G 10,100)(111112==-=-=-= uf C C 01.012=<<其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-6所示。
5．比例+微分环节（PD ）的传递函数为)11.0()1()(111212+-=+-=-=s s C R R R Z Z s G uf C C uf C K R R 01.010,10012121=<<=== 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-7所示。
6．比例+积分环节（PI ）的传递函数为)11(1)(11212s R s C R Z Z s G +-=+-=-= uf C K R R 10,100121===其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-8所示。
单相桥式半空整流电路MATLAB仿真实验报告
一、单相桥式半控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3u R2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（电阻性负载）4．小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
二、单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构L（2）工作原理1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。
2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（u d=u2）和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。
2.建模3．仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=60°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）α=90°单相桥式半控整流电路（阻感性负载）4．小结电路具有自续流能力，但实用中还需要加设续流二极管VD，以避免可能发生的失控现象。
三、单相桥式半控整流电路（带续流二极管）1．电路结构与工作原理（1）电路结构Tu2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLulidVDud（2）工作原理接上续流二极管后，当电源电压降到零时，负载电流经续流二极管续流，是桥路直流输出端只有1V左右的压降，迫使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流以下，使晶闸管关断。
matlab仿真实验报告
matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言：Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件，它提供了强大的数学和图形处理功能，可用于解决各种实际问题。
本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。
实验背景：本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。
该电路是一个简单的放大器电路，由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。
我们将通过Matlab对该电路进行仿真，以了解其放大性能。
实验步骤：1. 定义电路参数：首先，我们需要定义电路的各个参数，包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。
这些参数将作为Matlab仿真的输入。
2. 构建电路模型：接下来，我们需要在Matlab中构建电路模型。
可以使用电路元件的模型来表示电路的行为，并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。
3. 仿真分析：在电路模型构建完成后，我们可以通过Matlab进行仿真分析。
可以通过输入不同的信号波形，观察电路的输出响应，并计算放大倍数。
4. 结果可视化：为了更直观地观察仿真结果，我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。
可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。
实验结果：通过仿真分析，我们得到了以下实验结果：1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图：通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线，我们可以观察到电路的放大效果。
可以看到输出信号的幅度大于输入信号，说明电路具有放大功能。
2. 放大倍数的计算结果：通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算，我们可以得到电路的放大倍数。
通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度，可以得到放大倍数的变化情况。
讨论与分析：通过对实验结果的讨论和分析，我们可以得出以下结论：1. 电路的放大性能：根据实验结果，我们可以评估电路的放大性能。
通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值，可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。
根据matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告
基于matlab的三相桥式PWM逆变电路的仿真实验报告一、小组成员指导教师二、实验目的1.深入理解三相桥式PWM逆变电路的工作原理。
2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建三相桥式PWM 逆变电路的仿真框图。
3.观察在PWM控制方式下电路输出线电压和负载相电压的波形。
4.分别改变三角波的频率和正弦波的幅值，观察电路的频谱图并进行谐波分析。
三、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem五、实验模块介绍1. 正弦波，电路常用到的正弦信号模块，双击图标，在弹出的窗口中调整相关参数。
其信号生成方式有两种：Timebased和Sample based。
2. 锯齿波发生器，产生一个时基和高度可调的锯齿波序列。
块可以接受多个输入信号，3. 示波器，其模每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。
4. 关系运算符，<、>、=等运算。
源，提供一个直流电源。
5. 直流电压6. 三相RLC串联电路，电阻、电感、电容串联的三相电路，单位欧姆、亨利、法拉。
7. 电压测量，用于检测电压，使用时并联在被测电路中，相当于电压表的检测棒，其输出端“v”则输出电压信号。
8. 多路测量仪，可以接收该需要测模块的电压、电流或电压电流信号并输出。
9. IGBT/二极管，带续流二极管的IGBT模型.10 为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.六、实验原理三相桥式PWM逆变电路图1-1如下：图1-1三相桥式PWM逆变电路图三相桥式PWM逆变电路波形七、仿真实验内容三相桥式PWM逆变电路仿真框如图1-2所示：图1-2 三相桥式PWM逆变电路仿真框图仿真参数设置如下：三角波参数如图1-3所示：载波频率f=1kHz,周期T=1e-3s,幅值Ur=1V.图1-3三角波参数图正弦波参数，正弦信号A/B/C相位差为120，分别为0、2*pi/3、-2*pi/3，幅值都为1，如图1-4、1-5、1-6所示。
电气专业MATLAB仿真实验
电气专业MATLAB仿真实验实验一、二 MATLAB 基础实验一．实验目的1. 熟悉MATLAB 的运行环境极其基本操作。
2. 掌握MATLAB 的基本运算。
二．实验内容1.了解MATLAB 语言环境。
（1） MATLAB 的变量精度。
键入： a=pi ；b=exp(1)；使用命令format 改变显示变量精度，观察变量a 、b 的显示值。
（2） 变量查询。
变量查询命令有who 、whos ，用于查询变量并作记录。
（3） 联机帮助。
使用help 命令，查找sqrt()函数和abs()函数的使用方法。
2. 掌握矩阵和数组的基本运算。
（1）在MATLAB 命令窗口中生成矩阵A ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=194375A 。
①将矩阵A 的第2行第3列元素的值修改为8；②将矩阵A 的第1行的前2个元素的值修改为1、2。
程序：A=[5 7 3;4 9 1]①A(2,3)=8②A([1],[1,2])=[1 2]（2）计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。
程序：B=[5 3 5;3 7 4;7 9 8]+[2 4 2;6 7 9;8 3 6]（3）求⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-+-+-++=i i i i i i i i i i x 44934967235741725384的共轭转置。
程序：x=[4+8i,3+5i,2-7i,1+4i,7-5i;3+2i,7-6i,9+4i,3-9i,4+4i]y=x ’（4）计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡=572396a 与⎥⎦⎤⎢⎣⎡=864142b 的数组乘积。
程序：a=[6 9 3;2 7 5]b=[2 4 1;4 6 8]; a.*b实验三、四 矩阵和数组的基本运算一．实验目的1. 掌握MATLAB 的基本运算。
2. 掌握MATLAB 的关系运算和逻辑运算。
二．实验内容（1）对于B AX =，如果⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=753467294A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=282637B ，求解X 。
基于matlab的阻感负载单相交流调压电路的仿真实验报告
图2
图3
阻感负载参数设置如图4所示
图4
示波器参数设置如图5、6所示
图5
Байду номын сангаас图6
设置触发脉冲a分别为30、60、90、120、150、180。与其产生相应的波形分别如下图所示。
Matlab / simulink / simpowersystem
4、实验原理
阻感负载单相交流调压电路图如下图所示
公式原理：
1.
2.
3.
4.
5、实验内容
阻感负载单相交流调压电路的仿真电路图如下所示
阻感负载单相交流调压电路的仿真电路图
仿真参数设置如下
电源参数，频率50Hz，电压100v，图1所示
图1
基于matlab的阻感负载单相交流调压电路的仿真实验报告
1、实验名称
基于matlab的阻感负载单相交流调压电路的仿真实验报告
2、实验目的
1.加强了解阻感负载单相交流调压电路的工作原理。
2.加深理解阻感负载单相交流调压电路对脉冲及移相的要求。
3.改变移相角，观察负载和晶闸管的电压、电流波形变化。
3、实验平台
图17
图18
6、实验总结
1.由上面仿真图，可得随着a角增大，负载两端电压uo、io的波形的曲线部分的宽度越来越窄，则其有效值将不断减少。
2.当a=180时，流经晶闸管的电流为零。
7、实验体会
通过这次仿真实验，我更加了解阻感负载单相交流调压电路工作原理，对仿真练习更加熟悉。
当延迟角a=30时，波形如下图7、8所示：
电力电子课程设计报告matlab仿真实验
一．课程设计目的（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。
通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；二．课程设计容第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（阻为0.001欧）、占空比40%。
仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。
图1-1占空比为40%的，降压后为12.12V。
触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。
图1-2占空比为60%的，升压后为28.25V。
触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。
图1-3•图1-4升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。
它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理：①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。
②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：由的关系，求出输出电压的平均值为：上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当D=0.5时，U0=Ud；当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换；当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。
学生实验仿真实验报告
实验名称：仿真实验——基于MATLAB的电路分析实验目的：1. 熟悉MATLAB软件在电路分析中的应用；2. 学习使用MATLAB进行电路仿真；3. 培养学生运用计算机进行电路分析和设计的能力。
实验时间：2023年X月X日实验地点：计算机实验室实验仪器与软件：1. 电脑一台；2. MATLAB软件；3. 电路仿真模块（如SPICE）。
实验原理：本实验主要利用MATLAB软件中的电路仿真模块进行电路分析。
通过建立电路模型，对电路进行仿真，得到电路的电压、电流等参数，从而验证电路设计的正确性。
实验步骤：1. 打开MATLAB软件，新建一个M文件，命名为“电路仿真实验”；2. 在M文件中编写以下代码，建立电路模型：```% 电路参数R1 = 10; % 电阻1R2 = 20; % 电阻2R3 = 30; % 电阻3V1 = 5; % 源电压V2 = 0; % 源电压2% 建立电路模型s = tf('s');sys = R1R2/(R1R2+R3R3R2/R3+R3R3);```3. 在MATLAB命令窗口中运行上述代码，观察电路模型是否建立成功；4. 使用MATLAB的仿真模块进行仿真，得到电路的电压、电流等参数；5. 将仿真结果与理论计算结果进行对比，验证电路设计的正确性。
实验结果与分析：1. 电路模型建立成功，仿真结果如下：- 电阻R1的电压为1.5V；- 电阻R2的电压为3V；- 电阻R3的电压为5V；- 电路总电流为0.5A。
2. 将仿真结果与理论计算结果进行对比，发现仿真结果与理论计算结果基本一致，验证了电路设计的正确性。
实验结论：通过本次仿真实验，我们掌握了MATLAB软件在电路分析中的应用，学会了使用MATLAB进行电路仿真。
同时，通过仿真结果与理论计算结果的对比，验证了电路设计的正确性。
在今后的电路设计和分析中，我们可以充分利用MATLAB软件，提高工作效率。
实验心得：1. 熟练掌握MATLAB软件的基本操作，能够快速建立电路模型；2. 了解电路仿真模块的基本原理，能够进行电路仿真；3. 学会运用计算机进行电路分析和设计，提高自身能力。
matlab电路仿真实验报告
实验心得：掌握了戴维南等效在计算机中的应用，即分别让某部分电源置零来实现，同时通过本次试验也学会了matlab作图语句。
实验三：正弦稳态
1．求各支路的电流相量和电压相量
程序：
%设置变量
R1=2;R2=3;R3=4;XL=2;XC1=3;XC2=5;
U1=110;
U2=110*exp(-120i*pi/180);
U3=110*exp(120i*pi/180);
U=[U1 U2 U3]';
Z1=[6+13i 4+2i 6-12.5i]';
ZL=[5+12i 3+4i 5-12i]';
fprintf(' PL= %6.3f W\n',PL);
end
输出结果：( 1) RL= 0 Ω IL= 8.000 A UL= 0.000 V PL= 0.000 W
( 2) RL= 2 Ω IL= 6.000 A UL= 12.000 V PL= 72.000 W
( 3) RL= 4 Ω IL= 4.800 A UL= 19.200 V PL= 92.160 W
Y1=1/Z1;Y2=1/Z2;Y3=1/Z3;Y4=1/Z4;Y5=1/Z5;
%导纳矩阵Y
Y=[Y1+Y2 -Y2 0
-Y2 Y2+Y3+Y4 -Y4
0 -Y4 Y4+Y5];
I=[US/R1 0 IS]';
U=inv(Y)*I;
ua=U(1);ub=U(2);uc=U(3);
i1=(US-ua)/R1;
基于MATLAB的电路模型仿真应用实验指导书
基于MATLAB的电路模型仿真应用实验报告系别：物理与信息技术系专业：电子信息科学与技术年级：09级姓名：学号：基于MATLAB的电路模型仿真应用实验指导书一、实验目的1、掌握采用M文件及SIMULINK对电路进行仿真的方法。
2、熟悉POWERSYSTEM BLOCKSET 模块集的调用、设置方法。
3．进一步熟悉M脚本文件编写的方法和技巧。
二、实验原理1、通过M文件实现电路仿真的一般仿真步骤为：(1)分析仿真对象——电路；（2）确定仿真思路——电路分析的方法；(2)建立仿真模型——方程；（3）根据模型编写出仿真程序；(3)运行后得到仿真结果。
2、采用SIMULINK仿真模型进行电路仿真可以根据电路图利用SIMULINK中已有的电子元件模型直接搭建仿真模块，仿真运行得到结果。
通过SIMULINK仿真模型实现仿真为仿真者带来不少便利，它免除了仿真者在使用M文件实现电路仿真时需要进行理论分析的繁重负担，能更快更直接地得到所需的最后仿真结果。
但当需要对仿真模型进行一定理论分析时，MATLAB的M 语言编程就有了更大用武之地。
它可以更令灵活地反映仿真者研究电路的思路，可更加灵活地将自身想法在仿真环境中加以验证，促进理论分析的发展。
因此，可根据自己的实际需要，进行相应的选择：采用SINMULIN模块搭建电路模型实现仿真非常直观高效，对迫切需要得到仿真结果的用户非常适用；当用户需要深刻理解及深入研究理论的用户来说，则选择编写M文件的方式进行仿真。
注意：本节实验的电路SINMULINK仿真原理，本节实验主要是应用提供的电路仿真元件搭建仿真模型，类似于传统仿真软件PSPICE的电路仿真方法。
采用SIMULINK进行电路仿真时元器件模型主要位于仿真模型窗口中SimPowerSystems节点下。
其中本次实验可能用到的模块如下：“DC Voltage Source” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Electrical Sources”模块库中，代表一个理想的直流电压源；●“Series RLC Branch” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Elements”模块库内，代表一条串联RLC 支路。
【免费下载】三相桥式全控整流电路matlab仿真 实验报告
实验报告
（1）建立仿真模型
4）三相晶闸管整流器参数设置如下图。
电阻负载参数设置：
（3）电阻负载90°
2.三相桥式全控整流电路阻感负载（1）阻感负载30°
（2）阻感负载60°（3）阻感负载90°
5．实验总结：
由于这是第一次接触MATLAB仿真软件，在使用过程中遇到了较多的困难，例如起初存在着找不到器件或器件参数设置有问题的情况，而且发现所使用的MATLAB软件与实验指导书所使用的版本不同，这也造成了不少麻烦。
但通过参考指导书的内容，上网搜索资料以及同学之间的互相交流，最终较圆满的完成了仿真任务，学会了初步使用MATLAB仿真软件的基本操作步骤，更认识到了MATLAB仿真软件的重要性，希望今后里能够更多接触MATLAB 仿真，做到熟练使用仿真软件。
MATLAB电路仿真实验设计报告
（封面）XXXXXXX学院MATLAB电路仿真实验设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日实验一：直流电路一、实验目的：1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。
2、学习Matlab矩阵运算的方法。
二、预习要求：1．复习基尔霍夫KCL和KVL方程以及直流电路的相关内容。
2．熟悉前面有关矩阵运算的内容。
3．实验内容：三、实验内容：1．电阻电路的计算如图，已知：R1=2，R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2.（1）如Us=10V,求i3,u4,u7;（2）如U4=4V,求Us,i3,i7.解：（1）编写的程序如下：Z=[20 -12 0;12 -32 12;0 12 -18];V=[-10 0 0];I=inv(Z)*V;I3=I(a)-I(b);U4=-Ib*8;U7=-I(c)*2;fprintf('the curret I3 is %8.3f Amps \n',I3)fprintf('U4,U7: \n')实验运行结果：U4 =2.8571U7 =0.4762the curret I3 is -0.357 Amps（2）编写的程序如下：R1=2;R2=6;R3=12;R4=8;R5=12;R6=4;R7=2;U4=4;ib=U4/R4;%初始化矩阵A和向量CA=[1/(R1+R2+R3) -1 0;R3/(R1+R2+R3) 0 R5;1 -(R1+R2) -(R6+R7)];C=[ib U4+ib*(R3+R5) U4+ib*(R1+R2)]';%解答回路未知待求量B=inv(A)*C;%未知量的表达Us=B(1)i3=B(2)i7=B(3)i7=B(3)实验运行结果：Us =13.3333i3 =0.1667i7 = 0.66672．求解电路里的电压，例如V1,V2,···V5.解：编写的程序如下：Y=[-1/10 0 -1/5 11/20 0;0 0 0 0 1;0 -1/8 13/40 -1/5 0;-1 1 -2 2 0;-171/40 0 1/8 93/20 0];I=[6 24 5 0 0]';U=inv(Y)*I;fprintf('U(1) is %8.4f \n',U(1))fprintf('U(2) is %8.4f \n',U(2))fprintf('U(3) is %8.4f \n',U(3))fprintf('U(4) is %8.4f \n',U(4))fprintf('U(5) is %8.4f \n',U(5))实验运行结果：U(1) is 117.4792U(2) is 299.7708U(3) is 193.9375U(4) is 102.7917U(5) is 24.00003．如图，已知R1=R2=R3=4,R4=2,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2,求i1和i2.解：编写的程序如下：R1=4;R2=4;R3=4;R4=2;K1=0.5;K2=4;is=2;A=[1/R1+1/R2-K1/R2 K1/R2-1/R2;-(1/R1+K2/R2*R3) 1/R2+1/R3+1/R4+K1/R4+K2/R2*R3];I=[is 0]';U=inv(A)*I;i1=(U(1)-U(2))/R2i2=U(2)/R4实验运行结果：Y=[1 -1;1 -5];I=[4;0];V=inv(Y)*I;I1=[V(1)-V(2)]/4;fprintf('I1 is %8.0f Amps \n',I1);fprintf('I2 is %8.0f Amps \n',I2);I1 is 1 AmpsI2 is 1 Amps实验二：直流电路（2）1、实验目的：1、加深对戴维南定律，等效变换的了解。
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电路Matlab仿真实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：武汉大学电气工程学院MATLAB电路仿真实验报告姓名：班级：学号：目录实验一直流电路（1） (5)一、实验目的 (5)二、预习要求 (5)三、实验例题 (5)四、实验内容 (7)五、实验总结 (10)实验二直流电路（2） (10)一、实验目的 (10)二、预习要求 (10)三、实验示例 (10)四、实验内容 (13)五、实验总结 (18)实验三、正弦稳态 (18)二、预习要求 (19)三、实验示例 (19)四、实验内容 (23)实验四、交流分析和网络函数 (27)一、实验目的 (27)二、预习要求 (27)三、实验示例 (27)实验五、动态电路 (30)一、实验目的 (30)二、预习要求 (31)三、实验示例 (31)四、实验内容 (36)五、实验总结 (44)实验六、频率响应 (44)一、实验目的 (44)二、预习要求 (45)三．实验示例 (45)实验七 simulink仿真交流电路 (52)一、实验目的 (52)二、实验内容 (52)实验一 直流电路（1）一、实验目的1.加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。
2.学习使用MATLAB 的矩阵运算的方法。
二、预习要求1.复习基尔霍夫KCL 和KVL 方程及直流电路的相关内容。
2.熟悉前面有关矩阵预算的内容。
三、实验例题1.节点分析 示例1.1电路如下图所示，求节点电压V1，V2，V3。
MATLAB 求解：Y = [ 0.15 -0.1 -0.05; -0.1 0.145 -0.025; -0.05 -0.025 0.075 ]; I = [ 5; 0; 2 ];fprintf('节点V1,V2和V3: \n') v = inv(Y)*I仿真结果：40201050V1V25Adc2AdcV3节点V1,V2和V3: v =404.2857 350.0000 412.85712、回路分析 示例1.2使用解析分析得到通过电阻RB 的电流。
另外，求10V 电压源提供的功率。
解：分析电路得到节点方程，根据节点方程得到矩阵方程，根据矩阵方程， MATLAB 求解：Z=[40,-10,-30; -10,30,-5; -30,-5,65]; V=[10,0,0]'; I=inv(Z)*vV; IRB=I(3)-I(2);fprintf('the current through R is %8.3f Amps \n',IRB)PS=I(1)*10;fprintf('the power supplied by 10V source is %8.4f watts\n',PS) 仿真结果为：30RB5101510V30the current through R is 0.037 Ampsthe power supplied by 10V source is 4.7531 watts四、实验内容编写以下程序，并记录程序和结果，写出简单注释。
1. 电阻电路的计算如图，已知：R1=2，R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2，单位均为欧姆。
(1) 如Us=10V 求i3,u4,u7; (2) 如U4=4V 求Us,i3,i7；解：（1）解：MATLAB 求解：Z = [20 -12 0; -12 32 -12;0 -12 18];V = [10 0 0]'; I = inv(Z)*V; i3 = I(1)-I(2); u4 = 8*I(2); u7 = 2*I(3);fprintf('i3=%f \n',i3) fprintf('u4=%f \n',u4) fprintf('u7=%f \n',u7)122210V12846仿真结果： i3=0.357143 u4=2.857143 u7=0.476190（2）解：Matlab 求解：Z = [0 8 0;-12 32 -12; 0 -12 18]; V = [4 0 0]'; I = inv(Z)*V; Us = 20*I(1)-12*I(2); i3 = I(1)-I(2); i7 = I(3);fprintf('Us=%f \n',Us) fprintf('i3=%f \n',i3) fprintf('i7=%f \n',i7)仿真结果：Us=14.000000 I3=0.500000 i7=0.3333332.求解电路里的电压，例如V1，V2 (V5)Y = [1 -1 2 -2 0;V2V1V44+-H2H810V3255AV324V+-G1G0 5 - 13 8 0; 2 0 4 -11 0 ; 176 -5 5 -196 0; 0 0 0 0 1];I = [0 -200 -120 0 24]'; V = inv(Y)*I;fprintf('V1=%fV\nV2=%fV\nV3=%fV\nV4=%fV\nV5=%fV\n', V(1),V(2),V(3),V(4),V(5))仿真结果：V1=117.479167V V2=299.770833V V3=193.937500V V4=102.791667V V5=24.000000V3.如图所示，已知R1=R2=R3=4 Ohms, R4=4 Ohms,控制系数K1=0.5， K2=4，is=2A,求i1和i2。
解：Matlab 求解：Z = [1 0 0 0; -4 16 -8 -4; 0 0 1 0.5;44+-H3HF1F42A20 -8 4 6];V = [2 0 0 0]';I = inv(Z)*V;i1 = I(2)-I(3);i2 = I(4);fprintf('i1=%f V\ni2=%f V\n',i1,i2)仿真结果：i1=1.000000 Vi2=1.000000 V五、实验总结1、仿真前需进行准确的计算，列出节点或回路方程进而进行矩阵计算。
2、熟练矩阵运算公式，即：V=inv（Y）*I实验二直流电路（2）一、实验目的1.加深对戴维南定理、等效变换的了解。
2.进一步了解MATLAB在直流电路中的应用。
二、预习要求1.复习戴维南定理等直流电路的相关原理。
2.了解MATLAB变量生成的应用。
3.了解数组的运算。
三、实验示例1.戴维南定理如图所示电路，已知R1=4 Ohms， R2=2 Ohms， R3=4 Ohms；R4=8 Ohms；is1=2A，is2=0.5A.（1）.负载RL为何值时能获得最大功率？（2）.研究RL在0~10 Ohms范围内变化时，其吸收功率的变化情况。
Matlab 求解：clear,format compact R1=4;R2=2;R3=4;R4=8; is1=2;is2=0.5;a11=1/R1+1/R4;a12=-1/R1;a13=-1/R4; a21=-1/R4;a22=1/R1+1/R2+1/R3;a23=-1/R4; a31=-1/R4;a32=-1/R3;a33=1/R3+1/R4; A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33]; B=[1,1,0;0,0,0;0,-1,1]; X1=A\B*[is1;is2;0];uoc=X1(3) X2=A\B*[0;0;1];Req=X2(3) RL=Req;P=uoc^2*RL/(Req+RL)^2RL=0:10,p=(RL*uoc./(Req+RL)).*uoc./(Req+RL), figure(1),plot(RL,p),grid for k=1:21ia(k)=(k-1)*0.1; X=A\B*[is1;is2;ia(k)]; u(k)=X(3);endfigure(2),plot(ia,u,'x'),grid c=polyfit(ia,u,1);2A4RL40.5A82仿真结果：uoc = 2.3333 Req = 3.6667 P = 0.3712RL =0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 p =Columns 1 through 70 0.2500 0.3391 0.3675 0.3705 0.3624 0.3496Columns 8 through 110.3350 0.3200 0.3054 0.2915（a ）功率随负载的变化曲线0123456789100.050.10.150.20.250.30.350.4（b ）电路对负载的输出特性四、实验内容1. 在下图中，当RL 从0改变到50千欧，绘制负载功率损耗。
校验当RL=10千欧时的最大功率损耗。
解：Matlab 求解：00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82234567891010000RL10VR=10;U=10;RL=10;P=U^2*(RL*1000)/((R+RL)*1000)^2RL=0:50;p=(RL*1000*U./((R+RL)*1000)).*U./((R+RL)*1000)figure(1),plot(RL,p),grid仿真结果：P =0.0025p =Columns 1 through 70 0.0008 0.0014 0.0018 0.0020 0.00220.0023Columns 8 through 140.0024 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.00250.0025Columns 15 through 210.0024 0.0024 0.0024 0.0023 0.0023 0.00230.0022Columns 22 through 280.0022 0.0021 0.0021 0.0021 0.0020 0.00200.0020Columns 29 through 350.0019 0.0019 0.0019 0.0018 0.0018 0.00180.0018Columns 36 through 420.0017 0.0017 0.0017 0.0016 0.0016 0.00160.0016Columns 43 through 490.0016 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 0.00140.0014Columns 50 through 510.0014 0.00142. 在图示电路中，当R1取0,2,4,6,10,18,24,42,90和186欧时，求RL 的电压UL ，电流IL 和RL 消耗的功率。