matlab在电阻电路中的运用

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1、常熟理工学院课程设计报告《Matlab语言及应用》课程设计报告题目MATLAB在电阻电路中的应用系别物理与电子工程学院年级2008专业光电信息工程班级2班学号学生姓名章乐成指导教师陈琦玮设计时间2010.720常熟理工学院课程设计报告目录第一章前言21.1本设计的课题及意义21.2本设计课题的技术背景和社会21.3设计所能实现的具体功能3第二章基本概念、原理和解决方法42.1线性直流电阻电路问题的解决方法42.1.1回路电流法42.1.2结点电压法42.2受控源概念及分类42.3二端口电路52.4MATLAB的运用5第三章MATLAB在电阻电路中运用的设计与实现63.1采用的软件及开发平

2、台63.2举例说明MATLAB在电阻电路中运用的详细设计和具体实现63.2.1不含受控源的一般电阻电路63.2.2含受控源的电阻电路93.2.3二端口网络的电阻电路103.3分析与总结133.4MATLAB在电阻电路中应用的亮点13第四章总结与体会14参考文献16附录1720常熟理工学院课程设计报告第一章前言1.1本设计的课题及意义本设计的课题是MATLAB在电阻电路中的应用。在电路分析中，电阻电路是最为基础最为常见的电路，对电阻电路的特性分析，各参数的求解，在电路分析中十分实用，颇具意义。不过，由于一些电阻电路的复杂性和对电阻电路中结点电压方程，回路电流方程求解的繁琐、困难，尤其是在电

3、路比较复杂、方程数量较多的情况下,手工求解相当繁琐,不仅费时而且容易出错，使我们对电阻电路的应用具有一定的困难。本文尝试借助MATLAB这一数学软件来进行矩阵计算，从而化简计算，降低计算的难度，继而提高我们对电阻电路的应用及理解。1.2本设计课题的技术背景和社会本设计运用的技术是基于MATLAB的矩阵运算技术。MATLAB是一种科学计算软件,目前在工程界流行广泛,主要适用于矩阵运算及控制和信息处理领域的分析设计,由美国Mathworks公司于1984年正式推出。MATLAB是“矩阵实验室”(MATLABLABoratoy)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序设计语言,能够满足科学

4、、工程计算和绘图的要求,与其它计算机语言相比,其特点是简洁和智能化,特别适用于频繁进行数值计算的电子信息学科中,如数值信号处理、电子线路等。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算机语言。作为强大的计算机平台，它几乎可以满足所有的计算需求。MATLAB语言具备

5、高效、可视化及推理能力强等特点，在目前工程界是流行最广的科学计算语言。MATLAB中的变量与常量都是矩阵，其元素可以是复数和任意形式的表达式；它具有元素群的运算能力。其强大的功能有：友好的工作平台和编程环境；简单易用的程序语言；强大的科学计算与数据处理能力；出色的图形处理功能；应用广泛的模块和工具箱；实用的程序接口和发布平台；模块化的设计和系统级的仿真等。20常熟理工学院课程设计报告MATLAB语言在美国和其它发达国家大学教学和科研中，特别是频繁进行数值计算的电子信息类学科中，已成为最常用且必不可少的工具了。我们学习掌握MATLAB，也可以说是在科学计算工具上与国际接轨。传统的克希霍夫定

6、律、支路电流法、回路电流法以及节点电压法都可以以矩阵形式出现。MATLAB最基本也是最重要的功能就是进行矩阵运算。矩阵的输入、输出、转置、加减、乘和求逆、分块矩阵的合成与分解等操作都十分方便。MATLAB比较好学，因为它只有一种数据类型，一种标准的输入输出语句，不用指针，不需编译，比其它语言少了很多内容。只需听几个小时课，上机练几个小时，就可以入门了。MATLAB的上述语言优于其它语言的特色，有利于分析计算电路的各种问题，特别是容易解决在求解复杂电路时遇到的困难，并且编程更简便，运算效率更高。目前在实际课堂上同学们对运用MATLAB来解决繁琐复杂的电阻电路方程还不是十分了解和广泛，本设计

7、希望能提高同学们对运用MATLAB来解决繁琐复杂电阻电路方程的认识，降低解决问题时的难度，提高正确率。1.3设计所能实现的具体功能本设计深入研究线性电阻电路方程的建立方法以及借助MATLAB这一软件来进行矩阵计算，从而化简计算，继而提高我们对电阻电路的应用及理解。具体应用于简单电阻电路的计算、含受控源的电阻电路的计算、二端口电阻电路的计算以及电路定理的运用。20常熟理工学院课程设计报告第二章基本概念、原理和解决方法2.1线性直流电阻