MATLAB在复杂电路分析中的应用研究

《电路理论》是电类专业非常重要的专业基础课,其中,线性含源一端口的戴维南定理及正弦稳态电路的分析计算是大家普遍反映难于理解的内容。本文以《电路理论》中典型的直流电阻电路和含有复数运算的正弦稳态电路的分析计算为例，详述了如何分别运用MATLAB  语言编程的方法和直接利用MATLAB  的可视化的仿真环境SIMULINK  设计模块图的方法来对复杂电路进行仿真分析和计算。结论表明，应用这两种方法可以使复杂电路的仿真分析和计算变得非常快捷、方便，从而为电路分析提供了一个有效的辅助工具。关键词：电路分析；仿真；MATLAB  语言；可视化仿真环境《电路理论》是电类专业非常重要的专业基础课,其中,线性含源一端口的戴维南定理及正弦稳态电路的分析计算是大家普遍反映难于理解的内容。尤其是在电路比较复杂、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。MATLAB  是美国MathWorks  公司开发的一种使用简便的工程计算语言,  它以矩阵或数组为数据单位进行运算,可直接处理矩阵或数组[1，2]。MATLAB还具有强大的绘图功能,能方便地绘制二维、三维图形。另外，其可视化的仿真环境Simulink  为用户提供了方便的图形化模块功能，大大简化了设计流程。更重要的是，Simulink  能够用MATLAB自身的语言或C、FORTRAN  语言，根据S  函数的标准格式，写成自定义的功能模块，具有很强的扩充性。本文以典型的直流电阻电路和正弦稳态电路为例，分别运用MATLAB  语言编程及用Simulink设计模块图这两种方法，对复杂电路进行仿真分析和计算。