matlab软件的特点及其在电路原理仿真教学中的应用

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1、MATLAB软件的特点及其在电路原理仿真教学中的应用　　摘要：针对《电路原理》传统理论教学存在的不足，本文引入基于MATLAB仿真软件的教学实践。首先介绍了MATLAB仿真软件和Simulink模型仿真平台的特点，其次用数值计算和建模仿真两种方法进行了教学实例演示。实例分析结果表明，引入MATLAB仿真软件，有助于学生加深对电路及模型的认识，提高了教学效果。　　关键词：MATLAB;Simulink;电路原理;教学实践;仿真建模　　中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）07-0213-02　　《电路原理》[1]是一门理论性很

2、强的专业基础课程，课程信息量大、理论要求高。在传统的教学中，常以讲授为主，学生往往会觉得理论枯燥，难以联系实际。为了提高教学效果，引入合适的仿真计算工具，将有助于提高学生的学习兴趣和学习能力。通过教学改革实践可以发现，基于MATLAB仿真平台[2]的引入，将会弥补传统理论教学的不足，加深学生对《电路原理》课程的认识，大大提高分析电路的能力，为今后相关专业课程的学习打下坚实的理论和实践基础。　　一、MATLAB概述　　美国Mathworks公司于1967年推出MATrix6MATLAB软件的特点及其在电路原理仿真教学中的应用　　摘要：针对《电路原理》传统理论教学存在的

3、不足，本文引入基于MATLAB仿真软件的教学实践。首先介绍了MATLAB仿真软件和Simulink模型仿真平台的特点，其次用数值计算和建模仿真两种方法进行了教学实例演示。实例分析结果表明，引入MATLAB仿真软件，有助于学生加深对电路及模型的认识，提高了教学效果。　　关键词：MATLAB;Simulink;电路原理;教学实践;仿真建模　　中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）07-0213-02　　《电路原理》[1]是一门理论性很强的专业基础课程，课程信息量大、理论要求高。在传统的教学中，常以讲授为主，学生往往会觉得理论枯燥

4、，难以联系实际。为了提高教学效果，引入合适的仿真计算工具，将有助于提高学生的学习兴趣和学习能力。通过教学改革实践可以发现，基于MATLAB仿真平台[2]的引入，将会弥补传统理论教学的不足，加深学生对《电路原理》课程的认识，大大提高分析电路的能力，为今后相关专业课程的学习打下坚实的理论和实践基础。　　一、MATLAB概述　　美国Mathworks公司于1967年推出MATrix6LABoratory（即MATLAB）软件包，用于数据分析、算法开发、数据图形化、数据分析和数值计算的高级语言和交互式环境。由于MATLAB的程序编写和人的思维方式、表达习惯非常一致，所以不像

5、诸如C语言、C++、JAVA等其他高级语言那样不易掌握。MATLAB对使用者的数学计算和计算机编程语言的要求相对较低，但是编程效率和计算效率却非常高，还可以直接输出非常直观的图表，是非常好的科研工具。MATLAB一经推出，便在国内外广受欢迎。MATLAB用来进行数值分析和计算、符号计算、绘制图表、控制系统仿真、数字信号处理、数字图像处理和通讯仿真等。在图像处理、通讯工程、控制工程、测量学、商学、生物学等众多领域有着广泛的应用。MATLAB软件具有以下几个主要优点：（1）编程简便且效率高：相比Basic、C语言、C++、JAVA等高级语言，MATLAB编程更加接近人们

6、的手写习惯、思维方式，因此在程序的语法上更加简洁明了，降低了学习程序编写的难度，方便使用。（2）界面友好：MATLAB不仅可以通过使用主对话框进行计算和编程，还包含了一系列工具箱，便于用户调用函数和文件。随着商业化和版本的不断更新，MATLAB的用户界面不断完善，人机交互更加方便，操作不断简化。同时，MATLAB的编程调试系统比较完备，程序在运行之前不需要编译，而且能及时地报错，并给出错误的原因，有助于编写调试。（3）扩展能力强：MATLAB中有大量的库函数，这些函数在程序中可以直接调用，免去了用户亲自编写带来的麻烦。同时，用户也可根据需要建立新的库函数，提高用户的

7、工作效率。此外，MATLAB也兼容C，FORTRAN，C++，JAVA等高级语言。（4）图形处理功能出众：MATLAB自诞生起就有数据可视化功能，能将矩阵、向量用图形表示出来，而且可以为图形标注。随着版本的更新，MATLAB不仅在数据可视化常用功能方面更加完善，而且在图形光照处理、色度处理、四维数据表现等方面同样有很好的性能。（5）强大的数组和矩阵运算功能：由于矩阵运算过程非常烦琐，因此手算或者编程序计算效率非常低。用户在MATLAB中对矩阵进行赋值后，可直接通过运算符进行矩阵计算，大大提高了计算的效率。同时，矩阵的运算符大部分可以直接用于数组的计算。　　二、S