百年孤独
课程设计
电感的正弦稳态波形图1i(t)0-1-401-30-20-100timesec10203040u(t)0-1-400.5-30-20-100timesec10203040p(t)0-0.5-40-30-20-100timesec10203040
图3.1.3电感正弦稳态波形图
由上图可知，两信号的幅值明显不同，他们信号的幅值主要由正弦波的频率和电感的电感系数决定，且它们的相位差为90.，这可以通过matlab提供的函数disp得出。
3.1.4 电容C的正弦稳态电路分析
如上图所示，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。当电容的大小与信号角频率之积大于一时，输出电压的幅值减小；当电容大小与信号角频率之积小于一时，输出电压信号的幅值增大。
在这里取流过电容的电流为： i?cos(w*t)，其幅值取单位长度。则该电流信号的相量为：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。
XVI
.
课程设计
3.1.5利用matlab绘制电容的正弦稳态时域波形图
在此同样取定正弦信号的角频率w?pi/3。电容的系数C=0.1。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=-10*pi:pi/10:10*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：xiangjiao=angle(u1); 则得到电容两端的电压信号为：u=u2*cos(w*t+xiangjiao)。 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)。
对绘制的波形可以用函数title、xlabel和ylabel来处理。Title可为绘制的波形图加上标题，而xlabel和ylabel可为坐标轴做标注。 通过matlab绘制的电容C时域波形图如下：
电容的正弦稳态波形图1i(t)0-1-40x 104-30-20-100timesec102030401u(t)0-1-40-30-20-100timesec102030405000p(t)0-5000-40-30-20-100timrsec10203040
图.3.1.5 电容的正弦稳态波形图
XVII
课程设计
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。
3.2 R,L,C串联电路的分析
如上图所示，对于R,L,C串联电路，任一频率的正弦波电流信号通过它时，它相位和幅值的变由电阻的阻值、电感的电感系数、电容的大小和正弦信号的频率决定在这里取流过电阻的电流为： i?cos(w*t)，其幅值取单位长度。则该电流信号的相量为：I??0.。
3.2.1 利用matlab绘制串联电路的正弦稳态时域波形图
在此我取正弦信号的角频率w?pi/3。电阻的阻值R=，L=0.5，C=0.1。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=-10*pi:pi/10:10*pi;
整个串联电路的电压相量为U?z*?0。则端电压u的幅值为abs(U),相角为
Angle(U*180/pi)，u?abs(U)*cos(w*t?angle(U))。 串联电路的功率为
p?ui.。
通过matlab绘制的串联电路的时域波形图如下：
XVIII
课程设计
1i(t)0-1-405-30-20-100timesec10203040ur(t)0-5-401-30-20-100timesec10203040ul(t)0-1-4010-30-20-100timesec10203040uc(t)0-10-4020-30-20-100timesec10203040us(t)0-20-40-30-20-100timesec10203040
图.3.2.1
由上图可知，整个串联电路的电压相位滞后于电流信号的相位，电感超前90度，电容滞后90度，电阻相位与电流同相
XIX
课程设计
4 设计心得
通过本次对MATLAB的初步应用，知道了MATLAB的强大功能。在使用MATLAB语言编程时，主要通过矩阵式方程，将电路中各参数表达式表达出来，然后按照一定的格式，将函数表达式通过MATLAB语言写程序。正确的书写程序后软件会自动帮助你算出计算结果来。在课程设计的过程，我翻阅了很多关于matlab教程的书籍，也在网络上搜索了大量的例程。通过在计算机上运行和调试，我慢慢的熟悉了一些matlab中各函数的用法，以及他们之间的区别。当然，在设计中，我也遇到很多的问题。例如，在运算符号前加上标号与不加标号的区别很大，matlab中的一切运算都是以矩阵形式进行的，故在多个量的运算时，运算符前要加上标号，以示区别。
由于MATLAB的应用范围如此之广，以后肯定在自己的专业学习中要使用到，并且要学会建模，编程。因此自己应该在这次的基础强化训练之后多多花时间在上面，慢慢的摸索，熟练的操作MATLAB，为自己以后的专业学习奠定一个好的基础
XX
