matlab课设计--线性电路正弦稳态特性分析

武汉理工大学《Matlab 应用实践》课程设计说明书

图.2.2.3

从以上相量图中可以很清晰的看到电感两端的电压与流过电流的相位关系，幅值也不相同。

2.3电容稳态电路

2.3.1 电容C的正弦稳态电路分析

图.2.3.1

如上图图.十二所示，对于电容，任一频率的正弦波电流信号通过它时，电容的端电压相位发生改变，与输入电流信号不同相，而电压信号幅值的大小由电容的大小和信号的频率决定。

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由电路的分析知,我们可以取流过电容的电流为：i?cos(w*t) ，为了简化分析,其幅值取单位长度。则可以得到电流电压关系为:

电流信号的相量I??0 。电容两端的电压为uc??j/(w*c)*i。 电压信号的相量为U?1/(w*c)*??90。

..2.3.2利用matlab绘制电容的正弦稳态时域波形图

利用上文得出的电容两端的电压电流关系,我们可以很快的编出matlab程序,在此同样取定正弦信号的角频率w?pi/3。电容的系数C=0.5。则绘制波信图的程序设计如下分析所示：

绘制波形图的时域范围为：t=-20*pi:pi/20:20*pi;

此时正弦稳态电路的波形图绘制与电容的稳态电路基本相同。

利用函数abs取的电感输出电压的幅值：u2=abs(ul); 利用函数angle取的电容输出电压的相角：xj=angle(u1); 则得到电容两端的电压信号为：u=u2*cos(w*t+xj)。 绘制电流信号波形语句为：plot(t,i)。 绘制电压信号的波形语句为：plot(t,u)。 绘制功率信号的波形语句为:plot(p,t)。

同样我们可以用title，xlable，ylable等函数来对图像进行处理。

因此通过matlab绘制的电容C时域波形图如下：

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图.2.3.2

从以上图中可以看出，对于电容，其两端的电压相位滞后于流过它的电流90度，它们幅值的大小有电容的大小和正弦信号的频率决定。

2.3.3 利用matlab绘制的电容的正弦稳态电路的相量图

matlab提供的函数compass可以绘制相量的相量图，其程序如下所示： xl=compass([I,U])

title(‘电容正弦稳态相量图’); set(xl,’linewidth’,1); gtext(‘I’); gtext(‘u’)

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图.2.3.3

由以上相量图中可以很清晰的看到电容两端的电压与流过电流的相位关系，幅值也不相同。

3 R,L,C串联电路

3．1 R,L,C串联电路的分析

图.3.1.1

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