MATLAB在復(fù)雜電路分析中的應(yīng)用研究

《電路理論》是電類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其中,線性含源一端口的戴維南定理及正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算是大家普遍反映難于理解的內(nèi)容。本文以《電路理論》中典型的直流電阻電路和含有復(fù)數(shù)運(yùn)算的正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算為例，詳述了如何分別運(yùn)用MATLAB 語(yǔ)言編程的方法和直接利用MATLAB 的可視化的仿真環(huán)境SIMULINK 設(shè)計(jì)模塊圖的方法來(lái)對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行仿真分析和計(jì)算。結(jié)論表明，應(yīng)用這兩種方法可以使復(fù)雜電路的仿真分析和計(jì)算變得非?？旖荨⒎奖?，從而為電路分析提供了一個(gè)有效的輔助工具。
關(guān)鍵詞：電路分析；仿真；MATLAB 語(yǔ)言；可視化仿真環(huán)境
《電路理論》是電類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其中,線性含源一端口的戴維南定理及正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析計(jì)算是大家普遍反映難于理解的內(nèi)容。尤其是在電路比較復(fù)雜、方程數(shù)量較多的情況下,手工求解相當(dāng)繁瑣,不僅費(fèi)時(shí)而且容易出錯(cuò)。MATLAB 是美國(guó)MathWorks 公司開發(fā)的一種使用簡(jiǎn)便的工程計(jì)算語(yǔ)言, 它以矩陣或數(shù)組為數(shù)據(jù)單位進(jìn)行運(yùn)算,可直接處理矩陣或數(shù)組[1，2]。MATLAB還具有強(qiáng)大的繪圖功能,能方便地繪制二維、三維圖形。另外，其可視化的仿真環(huán)境Simulink 為用戶提供了方便的圖形化模塊功能，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程。更重要的是，Simulink 能夠用MATLAB自身的語(yǔ)言或C、FORTRAN 語(yǔ)言，根據(jù)S 函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)格式，寫成自定義的功能模塊，具有很強(qiáng)的擴(kuò)
充性。本文以典型的直流電阻電路和正弦穩(wěn)態(tài)電路為例，分別運(yùn)用MATLAB 語(yǔ)言編程及用Simulink設(shè)計(jì)模塊圖這兩種方法，對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行仿真分析和計(jì)算。