基于MATLAB的电路分析.pdf

是“矩阵实验室”（ MATLAB MATRIX LAB- ）的缩写，由美国 公司 ORATORY MATHWORKS 推出的一种以矩阵运算为基础的交互式程序设计语 言和科学计算软件，适用于工程应用和教学研究等 领域的分析设计与复杂计算。与其它计算机语言相 比，它具有语句简洁，编程效率高，强大而简易的 绘图功能，有效方便的矩阵和数组运算，尤其是扩 充能力强。正因为这些特点， 已成为教 MATLAB 学研究与工程应用的不可缺少的助手，自推出后即 流行于欧美。 是基于矩阵运算的，其基 MATLAB 本数据结构是矩阵，也就是说：其变量与常量都是 矩阵（标量可看作× 1 N的矩阵，向量可看作是×1 N或N× 的矩阵）， 其元素可以是复数或任意形 1成的表达式。 是将复数看作一个整体处 MATLAB 理的， 即不区分实部和虚部，而且还具有元素群运算能力。由于这些特点，它有利于分析计算电路 的各种问题，主要包括：直流电阻电路分析；正弦 稳态分析；动态电路分析和二端口网络等。分析电 路主要是求解电路各支路的电压、电流等，具体步 骤是先建立适当的数学模型，然后通过MATLAB 软件编程求解，并且编程相比其他高级语言更简 便；电路越复杂，效率越高。 基于 的电路分析 1MATLAB 直流电阻电路及正弦稳态分析 1.1具体分析按以下几个步骤来实现： （ ）建立数学模型。根据所给电路建立适当 1 的数学模型，对直流电阻电路和正弦稳态交流电 路，可以用同一数学模型，因为 的基本 MATLAB 元素是复数，其数学模型实际上就是电路教材中的 网孔电流方程和节点电压方程的矩阵形式。例如：三变量的网孔电流方程为： Z11I1+Z12I2+Z13I3=US11 Z21I1+Z22I2+Z23I3=US22 Z31I3+Z32I2+Z33I3=US33 因为 中的变量是复数，所以以上的 MATLAB