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《《基础强化训练》课程设计-matlab在诺顿电路中的分析及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、武汉理工大学自动化学院自动化专业基础强化训练报告题目：Matlab仿真训练专业名称：自动化专业班级：学号：姓名：指导教师：成绩：二0一0年八月基础强化训练任务书学生姓名：专业班级：指导教师：李浩工作单位：自动化学院模式识别教研室题目:MATLAB在诺顿电路中的分析及应用要求完成的主要任务:（1）分析题意，根据题目，采用合适的分析方法进行分析，并建立该电路的数学模型；（2）根据解题步骤，进行编程。（3）调试、修改该程序，显示并分析运行结果；（4）按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”，撰写总结报告一份，内容
2、包括：包括封面、任务书（指导老师提供）、目录、正文、参考文献（5篇以上）、附录（程序清单，要求有注释）、成绩评定表（指导老师提供）。正文部分包括：训练题目、电路分析、软件设计说明（流程图设计及说明等）、仿真波形、结果分析和基础强化训练的收获及心得体会（不少于500字）。时间安排：序号设计内容所用时间1指导老师就课程设计内容、设计要求、设计进度安排和评分标准等作具体介绍。强调课程设计期间纪律要求。学生确定选题，明确设计要求，开始查阅资料，对选定的设计题目进行原理分析。1天2学生根据设计要求，设计程序框图，学习并编写
3、MATLAB程序代码2天3按设计要求，上机调试程序，修改并完善设计，完成程序调试后，记录结果。1天4学生撰写课程设计说明书，进行答辩。1天合计1周指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书目录MATLAB在诺顿电路中的分析及应用21.选择的题目22.理论分析，原理方框图与模型构建32.1理论分析.32.2原理方框图32.3建立模型43.MATLAB程序代码64.实验结果，仿真与分析64.1实验结果74.2MATLAB仿真.74.2.1MATLAB仿真波形74.2
4、.2MATLAB仿真结果84.3实验结果分析总结85.小结和体会96.参考文献1010武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书MATLAB在诺顿电路中的分析及应用1.选择的题目如图1所示电路，已知：=4Ω,=2Ω,=4Ω,=8Ω;Is1=2A,Is2=0.5A;负载为何值时能获得最大功率？研究在0～20Ω范围内变化时，其吸收功率的变化情况。图1原理电路图10武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书2.理论分析，原理方框图与模型构建2.1理论分析：对于任意含独立源,线性电阻和线性受控源的单口网络(二端网络),都
5、可以用一个电流源与电阻相并联的单口网络(二端网络)来等效.这个电流源的电流,就是此单口网络(二端网络)的短路电流,这个并联电阻就是从此单口网络(二端网络)两端看进去,当网络内部所有独立源均置零以后的等效电阻。一个有电压源、电流源及电阻构成的二端网络，可以用一个电流源Ioc和一个电阻Req的并联等效电路来等效。Ioc等于该二端网络短路时的短路电流；Req称为诺顿等效电阻，其值是从二端网络的端口看进去，该网络中所有电压源及电流源为零值时的等效电阻。电流源Ioc和电阻Req组成的支路叫诺顿等效电路。要求负载RL为何值时
6、能获得最大功率，先将电路转化为一个带内阻的电流源和负载电阻RL的串联电路，在内阻等于负载电阻RL的阻值的时候获得最大功率。利用matlab，可以使原本复杂的计算过程大大简化，在处理矩阵、复数运算的过程中尤其明显。本题中就要利用matlab的强大功能轻松地计算出结果。给各个变量赋初值根据电路的原理分析列出函数表达式2.2原理方框图限定RL的取值范围画出功耗随RL变化的曲线图10武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书2.3建立模型先求图1中ao端以左的诺顿等效电阻，为此断开ao，并在ao端接入外电流源Ia，如图2
7、所示：图2等效电路图取O点为参考结点，U1，U2，Ua三个结点列出以下结点方程：写成矩阵为A=其中A=诺顿等效电路如图3，其方程为：10武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书Uoc=（Ioc+Ia）Req图3诺顿等效电路图令Ia=0，Is1=2A,Is2=0.5A,由公式（2）解得U1,U2,Ua因为Ia=0，由公式（3）得Ioc=Uoc/Req再令Is1=Is2=0，Ia=1A,仍由公式（2）解得另外一组值U1’,U2’,Ua’因为内部电源Is1=Is2=0，故Uoc=0。由公式（3）得Req=Ua’/Ia
8、=Ua’于是可作出图1的诺顿等效电路，如图4RL获得最大功率时RL=Req，PLmax=Uoc²/（4Req）图4等效电路图由图4可得RL吸收功率PL=RL*Uoc²/（Req+RL）²令RL=1Ω,2Ω,3Ω,……,20Ω,分别求得PL,并画图。10武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书3.MATLAB程序代码对于上述电路分析之后，采用如下代码进行求解计算clear
