电路部分实验目录1.电阻电路的计算2.电路定理的验证3.大规模直流电路的计算4.单口网络的测试及等效电路5.动态元件伏安关系的测量6.一阶电路的响应7.二阶电路的响应8.正弦稳态电路的计算9.．日光灯电路与功率因数的提高10.三相电路的观测11.RLC谐振电路的测试12.RC选频网络特性的测试
电路部分实验 目录 1. 电阻电路的计算 2. 电路定理的验证 3. 大规模直流电路的计算 4. 单口网络的测试及等效电路 5. 动态元件伏安关系的测量 6. 一阶电路的响应 7. 二阶电路的响应 8. 正弦稳态电路的计算 9. 日光灯电路与功率因数的提高 10. 三相电路的观测 11. RLC 谐振电路的测试 12. RC 选频网络特性的测试
电路分析基础实验指导书实验1电阻电路的计算1.1:实验目的1.学习MATLAB命令的使用方法。2．掌握电路方程的几种求解方法。3.学会根据电路分析的知识编写小段程序。1.2实验原理与计算示例下面举例说明用MATLAB计算电路的方法。例1在图9.1-1所示电路中，已知：R,=1kQ,R2=220Q,R3=2kQ,R4=5102,Rs=1kQR。=2kQ,Usi=10V,Us2=12V,求电路中的电压U.和电流I。解用网孔分析法，设网孔电流如图中虚线所示。网孔方程为((R + R, + R,)Ia + R,I, + R,I。= UsiR,I. +(R, +R, +R,)I,-R,I=Us2RI.-R,I, +(R +R, +R)I。= 0图9.1-1例1的电其矩阵形式为R4R2[R, + R, + R4UsiR- R,IIR, +R +R.R4- Rs0R +R, +R.1用MATLAB编程如下：% T9_1_1. mformat short gR1=1000:R2=220:R3=2000:R4=510:R5=1000:R6=2000:Us1=10:Us2=12R=[R1+R2+R4R2R4;R2 R2+R3+R5-R5;R4-R5 R4+R5+R6]:U=[Us1 Us20]":I=R\U12=I (1)+I(2)1kQU6=R6*I(3)运行程序后显示结果为>> I =12V0.00528210.0034313VR[10k0.0002100212 =0.0087132U6 =图9.1-20.42003可见，I,=8.713mA，U。=420mV。例2对如图9.1-2所示分压器电路。已知滑动电阻为1kQ。求接了10kQ的负载后，要使R，上的电压为3V，求R和R的值。-1-
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电路分析基础实验指导书解由分压公式：R, //103 =×12,R, +R, =1R, +R, //10用MATLAB的solveO函数求解，命令如下：>》[R1,R2]=S01ve（3=R2*10/(R2+10)/(R1+R2*10/(R2+10)）*12"，R1+R2=1"）R1 =【41/2-1/2*1561~（1/2)]［41/2+1/2*1561°（1/2)】R2=3［39/2+1/2*1561~(1/2)]【-39/2-1/2*1561°（1/2)】> vpa([R1 R2],5)ans =.255].745,42【40.255,-39.255]1可得R=745Q，R=255Q2U图9.1-3例3求如图9.1-3所示电路中的电流I和电压U。解用网孔分析法，由于有两个电流源，用超网孔方法列网孔方程：4I,-2(I,+I)-21+U=021+10+2(1+12)=0I, + 12 = 2UU = 2(3 + I,)用MATLAB的solveO函数求解，命令如下：》》X=so1ve(4*11-2*(12+I)-2*I+U=0°2*I+10+2*(I+12)=0""I1+12=2*U"，U=2*(3+I1)")>> I=X. II =9/2>> U=x. UU=2/3实验内容1.31.计算如图9.1-4所示电路的电压U、U.和I，0.1520.15Q+1318.402U.125V18.420.2520.25211.6238.4238.4125V0.15Q0.152图9.1-4-2-
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电路分析基础实验指导书2.计算如图9.1-5所示电路中电流1。1210V1Q28Q3922100v(D10V4229220821012图9.1-6图9.1-53.计算图9.1-6所示电路中电压U.,U，。其中电阻的单位为2。1.4实验步骤和方法1：先列出电路的网孔方程和节点方程。检查方程的正确性。2.打开编辑文本窗口，仿照例题编写计算程序和命令。3．将程序保存，保存时取文件名，注意文件名要字母开头。4：运行程序，检查用两种方法计算的结果是否一致。1.5实验注意事项1：MATLAB的文件名要以字母开头，文件名中不得有运算符、专用名称等，但可以有下划线。2.用MATLAB计算一定要有数学模型，即方程组。解方程的方法有两种，可根据方程的类型选用。比较规则的线性方程组，写成矩阵形式后，用矩阵除法求解。非线性方程组或不规则线性方程组用solve()函数求解。3.MATLAB命令后用“，”号时，表示不显示结果。用“，”号时，表示显示结果。1.6预习要点1.MATLAB的启动、主要窗口和基本操作方法？2.MATLAB的命令、编写程序的方法。3.MATLAB对方程组的两种求解方法。4.电路分析中的网孔方程、节点方程的列写方法。1.7实验报告要求1.电路的网孔方程和节点方程。2.MATLAB编写的程序和命令。3.计算出的结果。4.通过本次实验，总结、归纳MATLAB计算电路的步骤和方法。-3-
!" #$%&'()*+,-./%0123 4156+5678'9:+;<'9:=>?$@ AB1+ CDEFGHIJKL '9:=N>?$@+'9: OPQARSTC:UV+WXNQ YZ[ C K\=Q]^_`+ab cFQDE+Xde f`gC hijk["b+0lmnopq+CmnrFsc t["b uOjk["bC !"v]sc 23qCwxyz7+{O|GH Cw+yz7+{|GH }~S=)*(F 23S%01F bDEscF S 0F %0123 GH (+GS F
电路分析基础实验指导实验2电路定理的验证2.1实验目的1.学习创建、编辑EWB电路的方法。2．掌握EWB的直流分析方法和参数扫描方法。3.学会虚拟仪器中使用电压表、电流表的测量方法。4.加深对电路定理的理解。2.2实验原理与仿真示例M1420.0m电路定理包括叠加定理、戴维南定理和诺顿R12kOhm定理、特勒根定理和互易定理。用EWB来验证M这些定理的正确性？下面举例说明。R2R35100hm1kOhm例1在图8.2-1所示电路中，用叠加定理求电路中R,的电压和R,中的电流。R4R5LR6解：采用虚拟仪器测量。选电压表和电流表220Ohm1kOhm2kohm如图8.2-1连接。注意粗线为负端。启动主窗口8.713mM2右上角的仿真开关，观察电压表和电流表的显VV210V12V示。用叠加定理，使电压源V1单独作用，令电二压源V2为零，如图8.2-2(a)所示。再令电压源图8.2-1例1的电路V1为零，电压源V2单独作用，如图8.2-2(b)所示。M1M12.865V2245R1R12kOhm2kOhmMR2R3R2R3510Ohm1kOhm510Ohm1kOhmMR4R5R4LR5R6R62200hm1kOhm>220Ohm1kOhm>2kOhm2kOhm3.276m司6.434M2司M2V3LOV10V121OV(b)(a)图8.2-2用叠加定理测量电路从以上三图可知，两个电压源共同作用时的响应（图8.2-1），是两个电压源分别单独作用的响应之和（图8.2-2），符合叠加定理。例2求如图8.2-3所示电路的戴维南等效电路。-1-
!"#$ %& &'( )*+ ,--. ,-/01),-234,-56 ,-789,-:;,-$ <=> ?@,-ABCDEFGHIJ H KL MN "O$1),- P " % " Q$ !'(R %& & SL TUVWXYZ[\]^_`a bcdefghOij %& &k N $1),-O# %l mno$Op %l ZqOSL MNrp %l ZqO %l mno$OSL MN stcuLvwOxy %lz{o$|}~L Oxy %lmn o$}~L O 1),- H PSL MN 234