计算机仿真技术实验五

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1、计算机仿真技术实验实验报告头验五基于Simulink的电路系统仿真1.1实验目的1）熟悉Simulink的工作环境；2）掌握Simulink电力系统工具箱的使用；3）掌握在Simulink的工作环境中建立电路系统的仿真模型。1.2实验内容如图1所示为RLC串联电路。当元件参数满足条件cvL=/（coC）时，电路发生串联谐振,其端口电压与电流同相位，对外呈现阻性。在本实验中，电路元件参数如下：R=1Q,£=107.42e-3/7,C=3.77/zF,谐振频率大约在250Hz处，即该电路对5次谐波发生串联谐振。+必・+j®LI+UjRUr_oJ-+Uc

2、-图1RLC串联电路1）在Simulink中建立RLC串联电路模型，并进行仿真；2）用阻抗分析仪分析串联电路的频率特性；3）分析仿真结果，假设要使电路对3、7次谐波分别发生串联谐振，厶和C的参数如何选取。1.3实验原理与方法1・3・1系统的仿真电路图50hz250hzImpedaiceMeasurementVoltac■SeMeasurementCurrentMeasurementScope1.4实验步骤根据所得建立模熨，给左参数，得到仿真结果1.4.15次谐波发生谐振7?=1Q,L=107.42幺一3H,C=3.77//F1.4.23次谐波发生谐振

3、R*=RL'=(5/3)LC*=(5/3)C1437次谐波发生谐振Rf=RL*=(5/7)LC=(5/7)C1.5实验结果与分析1.5.15次谐波发生谐振时电流与电压的相位对比02004006008001000Frequency(Hz)(sluqo)aouepadul-(6ap)Phase1.5.2阻抗分析仪分析串联电路的频率特性Impedance403020100100500-5002004006008001000Frequency(Hz)L5.33次谐波发生谐振时电流与电压的相位对比1.5.47次谐波发生谐振时电流与电压的相位对比1・5・5仿真结

4、果分析由图知当=L=107.42w—3H,C=3.77“F,该电路对5次谐波发生串联谐振，其端口电压与电流同相位，对外呈现阻性。市阻抗分析仪观察频率特性可知，当频率上升到250Hz左右时，阻抗值马上下降到很小，且相位接近于0,对外呈现阻性。当保持R不变，把L、C同时变为原来的5/3倍时，发生三次串联谐振。当保持R不变，把L、C同时变为原来的7/5倍时，发生七次串联谐振。