實(shí)驗(yàn)2大規(guī)模直流電路計(jì)算.ppt

實(shí)驗(yàn)2 大規(guī)模直流電路的計(jì)算,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（3）通過實(shí)例計(jì)算，體會(huì)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算復(fù)雜電路的功能。加深對(duì)電路計(jì)算方法的理解。,（1）了解大規(guī)模直流電路分析的一般方法，對(duì)電路的 計(jì)算機(jī)輔助分析有一定的認(rèn)識(shí)。,（2）學(xué)習(xí)用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)對(duì)通用直流電路計(jì)算的 方法。,實(shí)驗(yàn)原理,如圖關(guān)聯(lián)矩陣為：,的行是不獨(dú)立的，把 的任意一行去掉得 ， 的行就獨(dú)立了。則稱 降階關(guān)聯(lián)矩陣或關(guān)聯(lián)矩陣。,實(shí)驗(yàn)原理,用 表示的KCL、KVL的矩陣形式,其中，,為支路電流列向量,為支路電壓列向量,為節(jié)點(diǎn)電壓列向量,列表法電路方程的推導(dǎo),對(duì)于整個(gè)電路可以寫出如下形式的支路方程,列表法電路方程的推導(dǎo),設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓 為待求量，把用關(guān)聯(lián)矩陣 表示的KCL，KVL以及支路方程如下： KCL KVL 支路方程 將這3個(gè)方程合在一起，便得到節(jié)點(diǎn)列表方程矩陣形式,輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),元件 元件 支路 始節(jié)點(diǎn) 終節(jié)點(diǎn) 控制 元件（控制 順序 類型 號(hào)數(shù) 號(hào)數(shù) 號(hào)數(shù) 支路 數(shù)值 系數(shù)）,TOPLOGVALUE（電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及元件值）,元件編號(hào),0 電導(dǎo)G 1 電阻R 2 電容C 3 電感L 4 電壓源 5 電流源 6 CCCS 7 VCCS 8 CCVS 9 VCVS,為了使計(jì)算機(jī)識(shí)別電路的元件類型，必須給每個(gè)元件編號(hào)。,計(jì)算示例,例1 求電路中的電壓和電流（電阻單位為）。,TOPLOG_ VALUE矩陣,MATLAB程序,用Matlab 計(jì)算的程序如下： % 計(jì)算電路的計(jì)算程序 N=4;M=9; tv=4 1 0 1 0 -10 1 2 1 2 0 2 1 3 1 4 0 2 9 4 2 4 7 3 1 5 2 3 0 0.5 7 6 0 3 3 2 0 7 3 0 0 3 5 8 0 4 0 6 0 9 4 0 0 3 dcan(N,M,tv),程序運(yùn)行結(jié)果,程序運(yùn)行后，在命令窗口顯示如下： T9_2_3 tv = 4.0000 1.0000 0 1.0000 0 -10.0000 1.0000 2.0000 1.0000 2.0000 0 2.0000 1.0000 3.0000 1.0000 4.0000 0 2.0000 9.0000 4.0000 2.0000 4.0000 7.0000 3.0000 1.0000 5.0000 2.0000 3.0000 0 0.5000 7.0000 6.0000 0 3.0000 3.0000 2.0000 0 7.0000 3.0000 0 0 3.0000 5.0000 8.0000 0 4.0000 0 6.0000 0 9.0000 4.0000 0 0 3.0000 節(jié)點(diǎn)電壓 ans = 10.0000 -39.0000 -20.0000 21.0000,程序運(yùn)行結(jié)果,支路電壓 ans = -10.0000 49.0000 -11.0000 -60.0000 -19.0000 20.0000 -20.0000 -21.0000 21.0000 支路電流 ans = 19.0000 24.5000 -5.5000 62.5000 -38.0000 -22.0000 -60.0000 6.0000 63.0000 支路功率 ans = 1.0e+003 * -0.1900 1.2005 0.0605 -3.7500 0.7220 -0.4400 1.2000 -0.1260 1.3230,實(shí)驗(yàn)步驟和方法,1、對(duì)給出的電路的支路和節(jié)點(diǎn)編號(hào)。標(biāo)出電流的方向。每條支路應(yīng)采用關(guān)聯(lián)參考方向。并選定參考節(jié)點(diǎn)（接地點(diǎn)）。 2、編寫輸入數(shù)據(jù)。根據(jù)元件類型的編號(hào)，電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、元件值編寫TOPLOG_ VALUE矩陣。見例1。該矩陣的第5列是專為受控源設(shè)計(jì)的，是受控源（編號(hào)6、7、8、9）時(shí)存放控制支路號(hào)。非受控源時(shí)為0。 3、仿照例1的方法，調(diào)用計(jì)算通用直流電路的函數(shù)dcan。完成對(duì)電路的計(jì)算。 4、下載程序dcan.m, 網(wǎng)址 5:1128/,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),1、電路中支路的電壓和電流應(yīng)盡量選用關(guān)聯(lián)參考方向。對(duì)于電源，若是選用非關(guān)聯(lián)方向，則電源的元件值則為負(fù)值。 2、MATLAB的文件名要以字母開頭，文件名中不得有運(yùn)算符、專用名稱等，但可以有下劃線。 3、調(diào)用計(jì)算通用直流電路的程序dcan.m。應(yīng)與所編程序在同一文件夾中。 4、若控制量是一個(gè)開路電壓，則可以將開路用電導(dǎo)為零的電導(dǎo)元件代替。,實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求,1電路的支路、節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，支路電壓、電流的方向。 2輸入數(shù)據(jù)矩陣的編寫，MATLAB編寫的程序和命令。 3計(jì)算出的結(jié)果。 4通過本次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)、歸納通用計(jì)算程序分析電路的步驟和方法。,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,用通用直流電路分析程序計(jì)算以下電路。,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,用通用直流電路分析程序計(jì)算以下