电路分析中的常用函数

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1、4.0.3电路分析中的常用函数一.复数运算与相量图函数1.常用的复数运算函数:real(A)：求复数或复数矩阵A的实部；imag(A)：求复数或复数矩阵A的虚部；abs(A)：求复数或复数矩阵A的模；conj(A)：求复数或复数矩阵A的共轭；angle(A)：求复数或复数矩阵A的相角，单位为弧度。需要注意MATLAB三角函数（sin、cos、tan等）计算应用弧度、反三角函数（asin、acos、atan等）返回参数单位也是弧度。A=[3-4i5+12i;1-2i3+2i];【例1】已知R1=40Ω，R2=60Ω，C1=1uF，L1=0.1mH，V。求电压源

2、的平均功率、无功。功率和视在功率。解：（1）采用相量法的求解步骤：；；（2）编写MATLAB程序：Us=40;wo=1e4;R1=40;R2=60;C=1e-6;L=0.1e-3;ZC=1/(j*wo*C);%C1容抗ZL=j*wo*L;%L1感抗ZP=R1*ZL/(R1+ZL);%R1，L1并联阻抗ZT=ZC+ZP+R2;Is=Us/ZT;Sg=0.5*Us*conj(Is);%复功率AvePower=real(Sg)%平均功率Reactive=imag(Sg)%无功功率ApparentPower=0.5*Us*abs(Is)%视在功率AvePower=3

3、.5825；Reactive=-5.9087；ApparentPower=6.9099（3）运行结果：2.compass函数：绘制向量图调用格式：compass([I1,I2,I3…])，引用参数为相量构成的行向量【例2】日光灯在正常发光时启辉器断开，日光灯等效为电阻，在日光灯电路两端并联电容，可以提高功率因数。已知日光灯等效电阻R=250Ω，镇流器线圈电阻r=10Ω，镇流器电感L=1.5H，C=5μF。作出电路等效模型，画出日光灯支路、电容支路电流和总电流，镇流器电压、灯管电压和电源电压相量图及相应的电压电流波形。解：（1）等效电路模型Us=220;Uz=

4、170.63+89.491j;Ud=49.37-89.491j;Ic=0.3456j;IL=0.1975-0.3579j;Is=0.1975-0.0123j;subplot(2,2,1);compass([Us,Uz,Ud]);subplot(2,2,2);compass([Ic,IL,Is]);t=0:1e-3:0.1;w=2*pi*50;us=220*sin(w*t);uz=abs(Uz)*sin(w*t+angle(Uz));ud=abs(Ud)*sin(w*t+angle(Ud));ic=abs(Ic)*sin(w*t+angle(Ic));iL=a

5、bs(IL)*sin(w*t+angle(IL));is=abs(Is)*sin(w*t+angle(Is));subplot(2,2,3);plot(t,us,t,uz,t,ud)%画多条曲线subplot(2,2,4);plot(t,is,t,ic,t,iL)（2）Matlab编程作相量图和波形（3）结果显示3.绘制幅频特性和相频特性【例3】已知网络函数为作幅频特性和相频特性。解：方法一，将sjω,利用Matlab编程实现w=0:0.01:100;Hs=(j*w+3)./(j*w+1)./((j*w).^2+2*j*w+5);Hs_F=20*log10

6、(abs(Hs));%幅频特性用dB表示Hs_A=angle(Hs)*180/pi;%将弧度转化为角度表示subplot(2,1,1);semilogx(w,Hs_F)%横坐标以对数坐标表示的半对数曲线ylabel('幅频特性(dB)');subplot(2,1,2);semilogx(w,Hs_A)ylabel('相频特性(dB)')对数频率特性曲线对数幅频特性相频特性()以e为底为自然对数，以10为底称为常用对数log(x)，log10(x)ln(x)，lg(x)频率特性与传递函数具有十分相的形式方法二，bode函数：绘制波特图调用格式：bode(A，

7、B)A，B分别为网络函数分子和分母系数行向量A=[13];B=conv([11],[125])bode(A,B)conv函数：多项式卷积调用格式：conv(A，B)A，B分别为多项式的系数行向量二.多项式运算1.roots函数：求多项式函数的根调用格式：r=roots(p)p是多项式系数形成的行向量，系数按降序排列。r为函数的根，是一个列向量。【例4】，计算其根。p=[192315]r=roots(p)得结果：r=-1.0000-3.0000-5.0000【例5】已知网络函数，作零极图。解：p=[154];ld=roots(p)p=[171715];jd=r

8、oots(p)axisxy;plot(real(ld