基于MATLAB的一阶动态电路特性分析.doc资源-CSDN文库

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167 浏览量 2022-06-04 13:33:14 上传评论收藏 918KB DOC 举报

在本课程设计中，学生将深入探讨一阶动态电路的特性，主要利用MATLAB软件进行分析和模拟。MATLAB是一款强大的数学计算和图形化编程工具，广泛应用于工程、科学计算和教育领域。针对一阶电路，包括RC串联电路和RL并联电路，学生将通过以下几个方面来理解和分析电路特性： 1. **零输入响应**：对于RC串联电路，学生需绘制出电压u(t)、电流i(t)以及功率p(t)的波形。对于RL并联电路，任务是绘制电流i(t)、电压u(t)和功率p(t)的波形。零输入响应是指在没有外部激励下，仅由电路初始储能产生的响应。 2. **直流激励的零状态响应**：在此部分，学生将分析RC串联电路在直流激励下的零状态响应，绘制出相应的u(t)、u(t)、i(t)和功率p(t)的波形。同样，对于RL并联电路，也将进行类似分析。 3. **直流激励的全响应**：全响应是指系统在初始条件和外部激励共同作用下的响应。在RC串联电路中，学生将关注直流激励下的全响应，画出u(t)、u(t)、i(t)的波形。而对于RL并联电路，将研究电流i(t)、电压u(t)的变化。 4. **正弦激励的零状态响应**：当电路受到正弦波激励时，学生需绘制出RC串联电路中u(t)、u(t)、i(t)和u(t)的波形，以及RL并联电路的i(t)、i(t)、u(t)和i(t)的波形。 5. **冲激响应**：冲激响应是指电路对单位冲激函数的响应。学生将分析RC串联电路的冲激响应，绘制u(t)和i(t)的波形，并对RL并联电路的i(t)和u(t)进行相同处理。在进行这些分析的过程中，学生需要熟悉MATLAB的基础知识，如矩阵运算、数值解法、绘图函数等。在前两天，学生将学习MATLAB的基本语法和语言特性，以及如何在MATLAB环境中编写和调试程序。接下来的两天，重点是掌握MATLAB的图形化界面和绘图功能，以便于展示和理解电路响应的波形。课程设计的最后阶段，学生将在第6至第9天使用所学知识实际操作，对一阶电路进行建模、仿真和分析。最后一天是答辩环节，学生需准备一份MATLAB课程设计说明书，详细阐述他们的工作过程、遇到的问题和解决方案，以及对电路特性的理解。通过这个课程设计，学生不仅能提升MATLAB的编程技能，还将深化对一阶动态电路理论的理解，为将来在电力系统、信号处理等领域的工作打下坚实基础。

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课程设计任务书

学生姓名：专业班级:

指导教师：工作单位:

题目:

基于 MATLAB 的一阶动态电路特性分析

初始条件：

 软件微机

要求完成的任务：

1、以 RC 串联电路为例绘出 u（t），u(t），i(t)，p（t）,p(t)波形，以 RL 并联电路

的零输入响应为例汇出 i(t)，i(t),u（t)，p（t），p(t）的波形；

2 、以 RC 串联电路的直流激励的零状态响应为例绘出

u(t)，u（t)，i(t)，p（t）,p(t），p(t)波形，RL 并联电路的，，   ；

3、以 RC 串联电路的直流激励的全响应为例绘出 u（t），u（t)，i（t）波形，RL

并联电路的 i(t),i（t),u(t)波形;

4、以 RC 串联电路的正弦激励的零状态响应为例绘出 u（t),u（t），i（t),u(t)波形，

RL 并联的 i（t）,i（t),u(t)，i(t）波形；

5、以 RC 串联电路的冲激响应为例绘出 u（t）, i（t)波形，RL 并联电路的 i（t)，

u（t）波形；

6、撰写 MATLAB 课程设计说明书。

时间安排:

学习  语言的概况第  天

学习  语言的基本知识第 、 天

学习  语言的应用环境调试命令，绘图能力第 、 天

课程设计第  天

答辩第 10 天

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师)签名: 年月日

 应用实践课程设计
目录
摘要..........................................................................................................................................................................I
Abstract....................................................................................................................................................................I
1 绪论......................................................................................................................................................................1
2 MATLAB 内容简介.............................................................................................................................................2
2。1 MATLAB 语言功能...............................................................................................................................2
2.2 MATLAB 语言特点和开发环境.............................................................................................................2
3 RC 串联电路及 RL 并联电路的零输入响应.....................................................................................................4
3.1 RC 串联电路的零输入响应.....................................................................................................................4
3。2 RC 并联电路的零输入响应..................................................................................................................5
4 RC 串联及 RL 并联电路的直流激励的零状态响应.........................................................................................8
4.1 RC 串联电路的直流激励的零状态响应................................................................................................8
4。2 RL 并联电路的直流激励的零状态响应..............................................................................................9
5 RC 串联及 RL 并联电路的直流激励的全响应...............................................................................................12
5.1 RC 串联电路的直流激励的全响应.......................................................................................................12
5。2 RL 并联电路的直流激励的全响应....................................................................................................13
5.3 全响应波形分解.....................................................................................................................................15
6 RC 串联电路及 RL 并联电路的正弦激励的零状态响应...............................................................................17
6.1 RC 串联电路的正弦激励的零状态响应..............................................................................................17
6.2 RL 并联电路的正弦激励的零状态响应...............................................................................................18
6。3 零状态响应分解为暂态分量与稳态分量之和.................................................................................20
7 RC 串联电路及 RL 并联电路的冲激响应.......................................................................................................21
7。1 RC 串联电路的冲激响应....................................................................................................................21
7。2 RL 并联电路的冲激响应....................................................................................................................23
结论.......................................................................................................................................................................25
参考文献...............................................................................................................................................................26
附录.......................................................................................................................................................................27