RLC电路放电过程的MATLAB代码

figure('name','基本电路的模拟');axis([-3,12,0,10]);%建立坐标系hold on %保持当前图形的所有特性axis('off'); %关闭所有轴标注和控制%下面是画电池的过程fill([-1.5,-1.5,1.5,1.5],[1,5,5,1],[0.5,1,1]);%确定坐标轴范围并填充fill([-0.5,-0.5,0.5,0.5],[5,5.5,5.5,5],[0,0,0]); %确定坐标轴范围并填充text(-0.5,1.5,'负极');%在坐标上标注说明文字text(-0.5,3,'电池'); %在坐标上标注说明文字text(-0.5,4.5,'正极'); %在坐标上标注说明文字%下面是画导电线路的过程plot([0;0],[5.5;6.7],'color','r','linestyle','-','linewidth ',4);%绘制二维图形线竖实心红色plot([0;4],[6.7;6.7],'color','r','linestyle','-','linewidth ',4); %绘制二维图形线实心红色为导线a=line([4;5],[6.7;7.7],'color','b','linestyle','-','linewid th',4,'erasemode','xor');%画开关蓝色plot([5.2;9.2],[6.7;6.7],'color','r','linestyle','-','linew idth',4);%绘制图导线为红色plot([9.2;9.2],[6.7;3.7],'color','r','linestyle','-','linewidth',4);% 绘制图导线竖线为红线plot([9.2;9.7],[3.7;3.7],'color','r','linestyle','-','linew idth',4); % 绘制图导线横线为红色plot([0;0],[1;0],'color','r','linestyle','-','linewidth', 4);%如上画红色竖线plot([0;10],[0;0],'color','r','linestyle','-','linewidth', 4);%如上画横线plot([10;10],[0;3],'color','r','linestyle','-','linewidth', 4);%画竖线%下面是画灯泡的过程fill([9.8,10.2,9.7,10.3],[3,3,3.3,3.3],[0 0 0]);%确定填充范围plot([9.7,9.7],[3.3,4.3],'color','b','linestyle','-','linew idth',0.5);%绘制灯泡外形线为蓝色plot([10.3,10.3],[3.3,4.45],'color','b','linestyle','-','li newidth',0.5); %绘制灯泡外形线为蓝色%以下为绘圆x=9.7:pi/50:10.3;%绘圆plot(x,4.3+0.1*sin(40*pi*(x-9.7)),'color','b','linestyle',' -','linewidth',0.5); %绘圆t=0:pi/60:2*pi; %绘圆plot(10+0.7*cos(t),4.3+0.6*sin(t),'color','b'); %绘圆%下面是箭头及注释的显示text(4.5,10,'电流运动方向'); %在坐标上标注说明文字line([4.5;6.6],[9.4;9.4],'color','r','linestyle','-','linew idth',4,'erasemode','xor');%绘制箭头横线line(6.7,9.4,'color','b','linestyle','>','erasemode','xor', 'markersize',10);% %绘制箭头三角形pause(1);%下面是开关闭合的过程t=0;y=7.7;while y>6.7 %电路总循环控制开关动作条件x=4+sqrt(2)*cos(pi/4*(1-t));y=6.7+sqrt(2)*sin(pi/4*(1-t));set(a,'xdata',[4;x],'ydata',[6.7;y]);drawnow;t=t+0.1;end%下面是开关闭合后模拟大致电流流向的过程pause(1);light=line(10,4.3,'color','y','marker','.','markersize',40, 'erasemode','xor');%画灯丝发出的光：黄色%画电流的各部分h=line([1;1],[5.2;5.6],'color','r','linestyle','-','linewid th',4,'erasemode','xor');g=line(1,5.7,'color','b','linestyle','^','erasemode','xor', 'markersize',10);%给循环初值t=0;m2=5.7;n=5.7;while n<6.3;%确定电流竖向循环范围m=1;n=0.05*t+5.7;set(h,'xdata',[m;m],'ydata',[n-0.5;n-0.1]);set(g,'xdata',m,'ydata',n);t=t+0.01;drawnow;endt=0;while t<2;%在转角处的停顿时间m=1.2-0.2*cos((pi/4)*t);n=6.3+0.2*sin((pi/4)*t);set(h,'xdata',[m-0.5;m-0.1],'ydata',[n;n]);set(g,'xdata',m,'ydata',n);t=t+0.05;drawnow;endt=0;while t<0.5 %在转角后的停顿时间t=t+0.5;g=line(1.2,6.5,'color','b','linestyle','^','markersize', 10,'erasemode','xor');%绘制第二个箭头g=line(1.2,6.5,'color','b','linestyle','>','markersize', 10,'erasemode','xor'); %绘制第二个箭头set(g,'xdata',1.2,'ydata',6.5);drawnow;endpause(0.5);t=0;while m<8 % 确定第二个箭头的循环范围m=1.1+0.05*t;n=6.5;set(g,'xdata',m+0.1,'ydata',6.5);set(h,'xdata',[m-0.4;m],'ydata',[6.5;6.5]);t=t+0.05;drawnow;endt=0;while t<2 %%在转角后的停顿时间m=8.1+0.2*cos(pi/2-pi/4*t);n=6.3+0.2*sin(pi/2-pi/4*t);set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m;m],'ydata',[n+0.1;n+0.5]);t=t+0.05;drawnow;endt=0;while t<0.5 %在转角后的停顿时间t=t+0.5;%绘制第三个箭头g=line(8.3,6.3,'color','b','linestyle','>','markersize', 10,'erasemode','xor');g=line(8.3,6.3,'color','b','linestyle','v','markersize', 10,'erasemode','xor');set(g,'xdata',8.3,'ydata',6.3);drawnow;endpause(0.5);t=0;while n>1 %确定箭头的运动范围m=8.3;n=6.3-0.05*t;set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m;m],'ydata',[n+0.1;n+0.5]); t=t+0.04;drawnow;endt=0;while t<2%箭头的起始时间m=8.1+0.2*cos(pi/4*t);n=1-0.2*sin(pi/4*t);set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m+0.1;m+0.5],'ydata',[n;n]); t=t+0.05;drawnow;endt=0;while t<0.5t=t+0.5;%绘制第四个箭头g=line(8.1,0.8,'color','b','linestyle','v','markersize', 10,'erasemode','xor');g=line(8.1,0.8,'color','b','linestyle','<','markersize', 10,'erasemode','xor');set(g,'xdata',8.1,'ydata',0.8);drawnow;endpause(0.5);t=0;while m>1.2 %箭头的运动范围m=8.1-0.05*t;n=0.8;set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m+0.1;m+0.5],'ydata',[n;n]);t=t+0.04;drawnow;endt=0;while t<2 %停顿时间m=1.2-0.2*sin(pi/4*t);n=1+0.2*cos(pi/4*t);set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m;m+0.5],'ydata',[n-0.1;n-0.5]);t=t+0.05;drawnow;endt=0;while t<0.5 %画第五个箭头t=t+0.5;g=line(1,1,'color','b','linestyle','<','markersize',10, 'erasemode','xor');g=line(1,1,'color','b','linestyle','^','markersize',10, 'erasemode','xor');set(g,'xdata',1,'ydata',1);drawnow;endt=0;while n<6.3 %循环范围m=1;n=1+0.05*t;set(g,'xdata',m,'ydata',n);set(h,'xdata',[m;m],'ydata',[n-0.5;n-0.1]);t=t+0.04;drawnow;end%下面是开关断开后的情况t=0;y=6.7;while y<7.7 %开关的断开x=4+sqrt(2)*cos(pi/4*t);y=6.7+sqrt(2)*sin(pi/4*t);set(a,'xdata',[4;x],'ydata',[6.7;y]);drawnow;t=t+0.1;endpause(0.5);%开关延时作用nolight=line(10,4.3,'color','y','marker','.','markersize',4 0,'erasemode','xor');% end。

非线性电路中的混沌五：数据处理：1.计算电感L在这个实验中使用了相位测量。

根据RLC 谐振定律，当输入激励频率时LCf π21=，RLC 串联电路达到谐振，L 和C 的电压反向，示波器显示一条45度斜线穿过第二象限和第四象限。

实测：f=32.8kHz ；实验仪器标记：C=1.095nF 所以：mH C f L 50.21)108.32(10095.114.34141239222=⨯⨯⨯⨯⨯==-π估计不确定性：估计 u(C)=0.005nF ，u(f)=0.1kHz 但：32222106.7)()(4)(-⨯=+=CC u f f u L L u 这是mH L u 16.0)(=最后结果：mH L u L )2.05.21()(±=+2、有源非线性负电阻元件的测量数据采用一元线性回归法处理： (1) 原始数据：(2) 数据处理：根据RU I RR =流过电阻箱的电流，由回路KCL 方程和KVL 方程可知：RR R R U U I I =-=11对应的1R I 值。

对于非线性负电阻R1，将实验测量的每个（I ，U ）实验点标记在坐标平面上，可以得到：从图中可以看出，两个实验点（ 0.0046336 ，-9.8）和（ 0.0013899 ，-1.8）是折线的拐点。

因此，我们采用线性回归的方法，分别在V U 8.912≤≤-、 、 和8V .1U 9.8-≤<-三个区间得到对应的 IU 曲线。

0V U 1.8≤<-使用 Excel 的 Linest 函数找到这三个段的线性回归方程：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤+-≤≤= 0U 1.72- 0.00079U - -1.72U 9.78- 30.000651950.00041U - 9.78U 12-20.02453093-0.002032U I经计算，三段线性回归的相关系数非常接近1（r=0.99997），证明区间IV 内的线性符合较好。

应用相关绘图软件可以得到U<0范围内非线性负电阻的IU 曲线。

Southwest university of science and technology Matlab分析RLC电路的电压调制系统姓名：李海浪学号：20085054班级：自动0802姓名：文静学号：20085100班级：自动0804姓名：冯艺学号：20085105班级：自动0804姓名：于志民学号：20085106班级：自动0804姓名：李智豪学号：20085125班级：自动0804姓名：李春华学号：20085126班级：自动0804Matlab分析RLC电路的电压调制系统串联电路如图所示：其中R、L、C均为常数，输出端开路（或者负载很大，可以忽略），建立输入输出间的数学模型，并用Matlab仿真调试，修改电路。

遵照建立微分方程的步骤，可有：（1）确定输入量为U r（t），输出量U c（t），中间量为i（t）。

（2）该电路由一个电感L，一个电阻R和一个电容C组成，由霍尔夫电压定律可得：L didt+Ri+u c=u r（t）（1-1）（3）列写出中间变量i和输出量uc的关系式：i=C du cdt（1-2）（4）为消去中间变量i，可对式（1-2）微分，得：di dt =C d2u cdu2 (1-3)（5）将式（1-2）和式子（1-3）代入式子（1-1），可得：LC d2u cdt2+RC du cdt+u c=u r (1-4)将R=1000Ω，L=500H，C=500uF带入（1-4）既可以得出：d 2u c dt 2+2du cdt+4u c =4u r 下面借助于MATLAB 来进一步分析：有微分方程，可以得到其传递函数，由其传递函数在来分析其系统的其他因素 在MATLAB 下输入： num=[4]; den=[1 2 4]; G=tf(num,den) 得到：Transfer function: 4 -------------- s^2 + 2 s + 44)2(4)()(++=S S S R S C由传递函数可以知道其零、极点分布图 在MATLAB 下输入： >>num=[0 4];>>den=conv([0 1],conv([0 1],[1 2 4])); >>pzmap(num,den); >>grid;>>title('Pole-Zero Map 4/(s^2+2s+4)');由零、极点分布可以知道此系统为欠阻尼系统。

使用Matlab 研究RLC 电路电子信息和电气工程学院 F0703024 5070309663 曹龙飞Email:mathsniper@摘要：此论文主要是结合Matlab功能分析RLC电路特性。

关键字：Matlab，RLC。

1 使用Matlab 分析使用Matlab 分析Parallel RLC 电路的目的在於测试不同的电阻R 值对电路各变量值的影响情况。

设有如下图：圖表 1-1得出齐次二阶微分方程：22()1()1()0d v t dv t v t dt RC dt LC++= (1.1) 因应R 值不同，得出的解也会相应不同，分别有过阻尼(overdamped)，临界阻尼(critically damped)，欠阻尼(underdamped)和无阻尼(non-damped)四种情况。

为了分析方便，以欠阻尼的情况分析：假设电感和电容值分别为L=0.1H 和C=1mF ，初始值为v(0)=10V 和i_L(0)=-0.6A ， 而当电路参数满足R >(1.2) 即电路是欠阻尼的情况。

计算上式预设值，有1/2*sqrt(L/C)=5(Ohms)。

由此可知，当电阻值大於5Ohms 时，为欠阻尼，当等於5 Ohms 时，为临界阻尼。

以下会在给定不同的电阻R 值而得出v(t)-t 图。

由基本的二阶Parallel RLC 电路有指数因子12RCα=(1.3) 和响应角频率ω= (1.4)并记阻尼响应角频率ω=跟据以上给定值和因子，分别对R=5, 20, 50, 100(Ohms)用Matlab画出对应的v(t)-t图。

以下为跟据需求的M file(For Matlab using)。

2RLC_simple.m file%--------------------------------------------------------------% Set component values%--------------------------------------------------------------L=0.1;C=0.001;R=5;%--------------------------------------------------------------% Solve for the damping coefficient, natural frequency, and% damped resonance frequency%--------------------------------------------------------------a=1/(2*R*C);w0=1/sqrt(L*C);w=sqrt(w0*w0 - a*a);%--------------------------------------------------------------% Set coefficients based on initial conditions%--------------------------------------------------------------B1=10;B2=(a/w)*B1 - 10/(w*R*C) + 0.6/(w*C);%--------------------------------------------------------------% Create a time base and calculate the response at those times%--------------------------------------------------------------t=0:0.001:0.12;v=B1*exp(-a*t).*cos(w*t) + B2*exp(-a*t).*sin(w*t);hold offplot(1000*t,v,'b+-')hold on%--------------------------------------------------------------% R=20, 50, 100(Ohms)%--------------------------------------------------------------R=20;a=1/(2*R*C);w=sqrt(w0*w0 - a*a);B2=(a/w)*B1 - 10/(w*R*C) + 0.6/(w*C);v=B1*exp(-a*t).*cos(w*t) + B2*exp(-a*t).*sin(w*t);plot(1000*t,v,'mo-');R=50;a=1/(2*R*C);w=sqrt(w0*w0 - a*a);B2=(a/w)*B1 - 10/(w*R*C) + 0.6/(w*C);v=B1*exp(-a*t).*cos(w*t) + B2*exp(-a*t).*sin(w*t);plot(1000*t,v,'kx-');R=100;a=1/(2*R*C);w=sqrt(w0*w0 - a*a);B2=(a/w)*B1 - 10/(w*R*C) + 0.6/(w*C);v=B1*exp(-a*t).*cos(w*t) + B2*exp(-a*t).*sin(w*t);plot(1000*t,v,'rd-');%--------------------------------------------------------------% Finally, add some information to the graph to make it% clearer and explain the axes%--------------------------------------------------------------legend('R=25/3','R=20','R=50','R=100')ylabel('v_n(t), V');xlabel('t, ms');title('Natural Response of an Underdamped Parallel RLC Circuit');3 运行结果圖表 3-14 代码分析第一部分，是设定电容，电感的初始值，并第一个电阻值取为5。

Matlab仿真的电容器充、放电过程瞬态可视化1.引言物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验对于高中物理知识的理解与掌握具有极其重要的意义。

在物理学科的学习过程中，限于实验条件的制约，对于某些课堂上物理老师没做或本身就不容易做的演示实验，我们自己可以利用一些强大的计算机制作软件，设计虚拟仿真实验，来更好的再现某些物理实验过程，观察、分析实验现象，归纳、总结实验结论，更好的理解相关物理原理与规律。

伴随着信息时代的到来，互联网技术飞速发展，使物理知识的学习发生了巨大的变化。

尤其是仿真模拟软件的出现，拓宽了学习物理知识的途径。

本文以高中物理中电容器的充、放电为例，利用Matlab软件，再现其充、放电过程中电压随时间的变化情况，使大家更好的理解计算机软件在学习物理知识中的应用与重大意义，能够从中获得一些启示。

2.提出的方法高中物理教材中，给出了电容器电容的表达式为：C=Q/U，但是，电容C却与Q、U都无关，在充、放电时，电容器极板上的电量Q及其两板间的电压U都在随时间t发生变化，而且，一般时间很短，不易观察与分析变化情况。

观测电容器充、放电过程的瞬态变化通常包含两种方法。

第一种方法是：搭建实际电容器电路，将电容器元件与电源、电阻相连接。

第二种方法是：利用计算机软件技术，构建虚拟仿真的电路。

其应用类似于多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式的人工世界――虚拟现实（Virtual Reality简称VR）。

它可以创造一种身临其境、完全真实的感觉，犹如在真实现实中的体验一样。

本文采用第二种方法，在数学计算软件Matlab中，使用Simulink工具箱搭建虚拟仿真电路。

与实际电路相似，虚拟电路主要包括电源、电阻、电容、示波器四个部分，如图1所示。

电阻的主要功能是仿真电源的电阻特性，即，实际电源通常具有一定的等效电阻。

将示波器连接在电容器的两端，通过改变电源所输入的直流电压的大小，可以在示波器的输出屏幕上观测电容器充、放电过程中电压的变化。

matlab 电容充电放电电容充电放电是电路中常见的过程，其原理基于电容器的特性和电流的流动规律。

通过对电容充电放电过程的分析和理解，可以更好地理解电容器在电路中的作用和响应。

首先，我们来了解电容器的基本原理。

电容器是一种能够存储电荷的电子元件，由两个导体板和介质组成，导体板之间的介质通常是空气、塑料或电解质。

电容器的容量用电容的单位法雷（F）来表示，1法雷等于1库伦（C）的电荷在1伏特（V）电压下的存储能力。

在电容器中，电荷的存储是通过导体板上的电荷分布来实现的。

当电容器未充电时，导体板上没有电荷积累，电荷为零。

而当电压施加在电容器上时，正负电荷开始在导体板上分布，逐渐充满电容器。

电容器的充电过程可以用下面的公式表示：Q = C × V其中，Q表示电荷的数量，C表示电容的容量，V表示电压。

根据这个公式，我们可以看出，电容的容量越大，充电所需的电荷也就越多。

而电压的变化速度越快，电容器充电的速度也就越快。

当电容器充电达到满电荷后，再接通一个电阻作为放电回路，电容器开始放电。

在放电过程中，电容器的电荷逐渐减少，直到完全放电为止。

放电过程中的电压变化可以用下面的公式表示：V = V₀ × e^(-t/RC)其中，V₀是初始电压，t是时间，R是放电回路中的电阻，C是电容的容量。

根据以上公式，我们可以看出，在放电过程中，电容器的电压会随时间的推移而减小，减小的速度取决于电容的容量和放电回路中的电阻。

当时间足够长时，电容器的电压几乎会接近于零。

电容充放电过程具有一些重要的特性。

首先，电容充电的速度取决于电阻的大小。

当电阻越大时，充电过程越慢；当电阻越小时，充电过程越快。

此外，电容的容量越大，充电过程所需的电荷越多，充电所需的时间也就越长。

另外，放电过程中，电压的下降速度与电容器的容量和电阻的乘积成反比。

也就是说，电容的容量越大或电阻越小，放电过程的速度就越快。

电容充电放电过程在电路中有着广泛的应用。

用MatLAB做电路课程设计06年年底做的电路课程设计，当时第一次接触MatLAB，破老师一点都不给讲，只好自己一点点的学习总结。

题目现在楼忘记了，只剩下程序了。

第一道题：a=input('请输入节点数：') %输入节点个数b=input('请输入支路数：') %输入支路个数A=zeros(a-1,b) %创建元素全为零关联矩阵A、阻抗矩阵Z、电压源矩阵Us、电流源矩阵IsZ=zeros(b,b)Us=zeros(a,1)Is=zeros(a,1)for m=1:(a-1) %循环输入支路关系：关联且离开节点为+1、关联且进入节点为-1、无关联为0for n=1:bA(m,n)=input('请输入支路关系：') %将输入的数字循环代替A矩阵中的0元素endendfor k=1:b %循环输入各支路中的阻值，有电感应先消互感fprintf('请输入第%g支路电阻:',k)Z(k,k)=input('R=') %将输入的数字循环代替Z矩阵中的0元素endfor k=1:b %循环输入各支路中的电压值fprintf('请输入第%g支路电压:',k)Us(k,1)=input('Us=') %将输入的数字循环代替Us矩阵中的0元素endfor k=1:b %循环输入各支路中的电压值fprintf('请输入第%g支路电流源数值:',k)Is(k,1)=input('Is=') %将输入的数字循环代替Is矩阵中的0元素endr=input('请输入受控源个数：') %无受控源输入0Y=Z' %导纳矩阵Yif r==0 %无受控源情况J=A*Is-A*Y*UsYn=A*Y*A'Un=inv(Yn)*J %节点电压U=A'*UnI=Y*(U+Us)-Is %节点电流else %多受控源情况for t=1:rcontrol=input('请输入被控制支路：')uncontrol=input('请输入控制支路：')math=input('请输入受控系数：')Y(control,uncontrol)=math %将输入的数字循环代替Y矩阵中的相应0元素 endJ=A*Is-A*Y*UsYn=A*Y*A'Un=inv(Yn)*J %节点电压U=A'*UnI=Y*(U+Us)-Is %节点电流end注：1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111输入节点数：3输入支路数：5输入支路关系：1 0 -1 1 0 -1 -1 0 0 1（每输入一个按一下回车，下同）输入各支路中的电压值：0 0 5 0 0输入各支路中的电流值：0 0 0 0 0（或直接按回车）输入各支路中的电阻：1 1 1 1 1输入受控源个数：1输入被控制支路:2输入控制支路：4输入受控系数：2第二道题：clearR=input('请输入电阻值R=：')C=input('请输入电容值C=：')L=input('请输入电感值L=：')u0=input('请输入初始状态电压值u0：')i0=input('请输入初试状态电流值i0：')T=input('请输入时间常数T：')M=R/2/LN=1/L/Ct=0:T/100:T %设置步长与x轴范围if R>2*sqrt(L/C) %过阻尼情况O=abs(M*M-N)s1=-M+sqrt(O) %两个特征值s2=-M-sqrt(O)uc=u0/(s1-s2)*(s1*exp(s2*t)-s2*exp(s1*t))+i0/C/(s1-s2)*(exp(s1*t)-exp(s2*t)) %电容电压il=u0*s1*s2*C/(s1-s2)*(exp(s2*t)-exp(s1*t))+i0/(s1-s2)*(s1*exp(s1*t)-s2*exp(s2*t)) %电容电流plot(t,uc,'k-',t,il,'b-') %输出并设置图像,黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])elseif R==2*sqrt(L/C) %临界阻尼情况a=-M %特征值uc=u0*(1+a*t).*exp(a*t)+i0/C*t.*exp(a*t) %电容电压il=-u0*a*a*C*t*diag(exp(a*t))+i0*(1+a*t)*diag(exp(a*t)) %电容电流plot(t,uc,'k-',t,il,'b-') %输出并设置图像,黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])else %欠阻尼情况a=M %衰减系数w0=sqrt(N) %固有振荡角频率wd=sqrt(w0*w0-a*a) %衰减振荡角频率k1=u0k2=1/w0*(a*u0+i0/C)k=sqrt(k1*k1+k2*k2)r=atan(k1/k2)uc=k*exp(-a*t).*sin(wd*t+r) %电容电压il=-C*k*a*exp(-a*t).*sin(wd*t+r)+C*k*wd*exp(-a*t).*cos(wd*t+r) %电容电流plot(t,uc,'k-',t,il,'b-') %输出并设置图像黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])end注：2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 22222222222222222输入电阻值R=（过阻尼、临界阻尼、欠阻尼依次为：30、20、10）输入电容值C=：0.004输入电感值L=：0.4输入初始状态电压值u0：6输入初试状态电流值i0：输入时间常数T：好像是0.6第三道题：P=input('请输入功率:')U=input('请输入电压:')w=input('请输入功率因数:')C=input('请输入补偿电容：')r1=acos(w) %初始相位差b=tan(r1)-C*U*U*314/Pr=atan(b) %接入补偿电容后的相位差w1=cos(r) %接入补偿电容后的功率因数I=P/U/w %初始电流I2=P/U/w1 %接入补偿电容后的电流t=0:0.04:2 %设置步长与x轴范围U0=U*cos(314*t*pi/180) %初始电压表达式I0=I*cos(314*t*pi/180-r1) %初始电流表达式U1=U0 %接入补偿电容后电压表达式I1=I2*cos(314*t*pi/180+r) %接入补偿电容后电流表达式subplot(2,1,1) %将当前图形窗口分为2行1列2个子图，指定一号图 plot(t,U0,'r-',t,I0,'b-') %输出图像，红色实线表示U0、蓝色实线表示I0subplot(2,1,2) %将当前图形窗口分为2行1列2个子图，指定二号图 plot(t,U1,'r-',t,I1,'b-') %输出图像，红色表示U1、蓝色表示I1注：33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333 33333333333333333333333输入功率:10000输入电压:220输入功率因数:0.6输入补偿电容：（8.7733e-004是W1为1的情况，输入的应是小于、等于、大于该数三种情况）第四道题：R=2000 %初始电阻C=0.00000005 %初始电感U=10 %初始电压f=2000 %初始频率w=2*pi*f %角频率t=0:0.001:0.1 %设置步长与x轴范围U1=1/(j*w*C)/(R+1/(j*w*C))*40/pi %输出电压U中相应谐波的复数U1、U2、U3（取展开的谐波序列前三项）U2=1/(3*j*w*C)/(R+1/(3*j*w*C))*40/piU3=1/(5*j*w*C)/(R+1/(5*j*w*C))*40/pic1=abs(U1) %取输出电压U中相应谐波的复数U1、U2、U3的绝对值c2=abs(U2)c3=abs(U3)a1=real(U1) %取输出电压U中相应谐波的复数U1、U2、U3的实部a2=real(U2)a3=real(U3)b1=imag(U1) %取输出电压U中相应谐波的复数U1、U2、U3的虚部b2=imag(U2)b3=imag(U3)r1=asin(b1/c1) %各相位差r2=asin(b2/c2)r3=asin(b3/c3)u1=c1*sin(w*t*pi/180+r1) %在展开的谐波序列前三项电压作用下的电感电压u2=c2*sin(3*w*t*pi/180+r2)u3=c3*sin(5*w*t*pi/180+r3)U=u1+u2+u3 %电感电压plot(t,U'b-') %输出图像，以蓝色实线输出xlabel('wt')ylabel('电压 U')。

超级电容充放电 matlab超级电容是一种能够快速存储和释放大量电能的设备，因此在许多应用中都具有重要的作用。

在Matlab中，可以使用各种方法来模拟超级电容的充放电过程。

下面我将从几个角度来回答这个问题。

首先，要模拟超级电容的充放电过程，可以使用Matlab中的电路建模工具箱。

这个工具箱提供了许多电路元件的建模功能，包括电容器。

你可以使用这些元件来建立超级电容的电路模型，并通过Matlab来模拟充放电过程。

通过设置合适的电压和电流输入，你可以观察超级电容在不同条件下的充放电行为。

其次，如果你想对超级电容的充放电过程进行数学建模和仿真，你可以使用Matlab中的Simulink工具。

Simulink是一个用于建立、仿真和分析动态系统的工具，你可以使用它来建立超级电容充放电的数学模型，并进行仿真分析。

通过Simulink，你可以方便地调整模型参数，观察超级电容在不同工况下的充放电性能。

此外，如果你想对超级电容的充放电过程进行数据处理和分析，你也可以使用Matlab中的数据处理工具。

你可以将超级电容在充放电过程中采集到的数据导入Matlab中，然后使用Matlab的数据处理工具进行分析和可视化。

通过分析数据，你可以深入了解超级电容的充放电特性，并找到优化性能的方法。

总的来说，Matlab提供了丰富的工具和功能，可以帮助你模拟、分析和优化超级电容的充放电过程。

通过合理使用Matlab的工具和功能，你可以全面地了解超级电容的性能特点，并为实际应用提供有力的支持。

希望以上回答能够满足你的需求。

题目：用MATLAB 对RC 、RL 电路进行分析摘要： MATLAB 是美国Mathworks 公司开发的大型软件包，是MATrix LABoratory 的缩略语。

目前，MATLAB 广泛应用于线性代数、高等数学、物理、电路分析、信号与系统、数字信号处理、自动控制等众多领域，是当前国际上最流行的科学与工程计算的工具软件。

MATLAB 功能强大并且同其它高级语言相比具有语法规则简单、容易掌握、调试方便等特点。

Simulink 是MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包。

MATLAB 具有强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能。

其中系统的仿真（Simulink ）工具箱是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面。

在这个环境中，用户可以完成面向框图系统仿真的全部过程，并且更加直观和准确地达到仿真的目标。

本次主要介绍基于MATLAB 的一阶动态电路特性分析。

关键字：MATLAB ；仿真；图形处理；一阶动态电路。

一. RC 串联电路1.1 RC 串联电路的零输入响应动态电路中无外施激励电源，仅由动态元件初始储能所产生的响应，称为动态电路的零输入响应。

在图1所示的RC 电路中，开关S 打向2前，电容C 充电，U u u C R =+。

当开关S 打向2后，电压C R u u =，电容储存的能量将通过电阻以热能的形式释放出来【2】。

图1 RC 电路的零输入响应电路分析：由图可知 t RC o e R U i 1-=， t RC o C R e U u u 1-== t RC o R e R U R I p 222-==，t RC o C C e R U iu p 22-== 在MATALAB 的M 文件编写以下程序:U0=40;R=10;C=0.5; %输入给定参数U1=10;R1=5;C1=0.5; %输入给定参数t=[0:0.1:10]; %确定时间范围Uc1=U0*exp(-t/(R*C));Uc2=U1*exp(-t/(R*C)); %电容电压值Ur1=U0*exp(-t/(R*C));Ur2=U1*exp(-t/(R*C)); %电阻电压值I1=U0/R*exp(-t/(R*C));I2=U1/R*exp(-t/(R*C)); %计算电流值Pc1=U0^2/R*exp(-2*t/(R*C));Pc2=U1^2/R*exp(-2*t/(R*C)); %电容功率值 Pr1=U0^2/R*exp(-2*t/(R*C));Pr2=U1^2/R*exp(-2*t/(R*C)); %电阻功率值 figuresubplot(5,1,1);plot(t,Uc1,t,Uc2); title('Uc(t)的波形图')subplot(5,1,2);plot(t,Ur1,t,Ur2); title('Ur(t)的波形图')subplot(5,1,3);plot(t,I1,t,I2); title('I(t)的波形图')subplot(5,1,4);plot(t,Pc1,t,Pc2); title('Pc(t)的波形图')subplot(5,1,5);plot(t,Pr1,t,Pr2); title('Pr(t)的波形图')波形仿真图：图2 RC 串联电路零输入响应特性曲线蓝线表示U0=40;R=10;C=0.5情况下的特性曲线绿线表示U1=10;R1=5;C1=0.5情况下的特性曲线1.2 RC 串联电路的直流激励的零状态响应零状态响应就是电路在零初始状态下（动态元件初始储能为零）由外施激励引起的响应。

RLC串联电路的零状态响应理学院11级电子信息二班摘要：一般的电路教材讲述了二阶电路冲击响应，但没有介绍二阶电路零状态响应，这对于理解二阶电路的特性，特别是在正弦交流电源作用下的二阶电路零状态响应特性是不利的。

本文推导正弦交流电源作用下的RLC串联电路的零状态响应，利用matlab进行模拟，将电容电压和电感电流的零状态响应曲线描绘出来；根据电路参数设置的不同，分过阻尼、欠阻尼、临界阻尼三种情况讨论。

关键字：RLC串联电路零状态响应正弦交流电源 matlabThe zero state response of RLC series circuitClass two grade 11 Science College of electronic informationZhao KunAbstract: circuit materials generally tells the story of two order circuit impulse response, but not the zero state response of two order circuit, the understanding of characteristics of two order circuit, especially the zero state two order circuit in a sinusoidal AC power supply under the action of the response is negative. The zero state in this paper, a sinusoidal AC power supply under the action of the RLC series circuit response, was simulated with MATLAB, the zero state of capacitance voltage and inductance current response curve traced; according to the circuit parameter set is different, is divided over damping, less discussed, three kinds of critical damping damping.Keywords: RLC series circuit, the zero state response to sinusoidal AC power supply matlab1、引言电路原理是电子信息学科的主干课程，也是高等学校电子信息与电气信息类专业的基础课程，在电类专业学生知识结构中处于关键地位。

matlab电路仿真代码以下是一个简单的MATLAB电路仿真代码示例，演示如何使用MATLAB进行基本的电路仿真：matlab定义电路参数R = 1; 电阻值C = 1; 电容值L = 1; 电感值Vin = 1; 输入电压定义仿真参数t_start = 0; 仿真起始时间t_end = 10; 仿真结束时间dt = 0.01; 仿真步长计算仿真所需变量N = floor((t_end - t_start) / dt) + 1; 仿真步数t = linspace(t_start, t_end, N); 时间向量Vout = zeros(1, N); 输出电压向量I = zeros(1, N); 电感电流向量进行仿真for i = 2:NVout(i) = Vout(i-1) + (Vin - Vout(i-1)) * dt / (R*C); RC电路输出电压I(i) = I(i-1) + (Vin - Vout(i-1)) * dt / L; 电感电流end绘制输出结果figure;subplot(2,1,1);plot(t, Vout);title('输出电压');xlabel('时间');ylabel('电压');subplot(2,1,2);plot(t, I);title('电感电流');xlabel('时间');ylabel('电流');以上代码演示了一个简单的RC电路和电感电流的仿真。

首先定义了电路的参数，然后定义了仿真的时间范围和步长。

接下来，根据定义的参数和仿真步长计算出时间向量，以及初始化输出电压和电感电流的向量。

然后，使用一个for 循环进行仿真，根据RC电路和电感电流的公式更新输出电压和电感电流的值。

最后，使用subplot将输出电压和电感电流的结果绘制在一个图形窗口中。

请注意，上面的示例只是一个简单的电路仿真示例，实际的电路仿真可能更复杂，具体的仿真方法和计算公式取决于电路的特性和您的需求。

一、通过M文件实现电路仿真的一样仿真步骤为：(1)分析仿真对象——电路；(2)确信仿真思路——电路分析的方式；(3)成立仿真模型——方程；(4)依照模型编写出仿真程序；(5)运行后取得仿真结果。

二、采纳SIMULINK仿真模型进行电路仿真能够依照电路取利用SIMULINK中已有的电子元件模型直接搭建仿真模块，仿真运行取得结果。

通过SIMULINK仿真模型实现仿真为仿真者带来很多便利，它免去仿真者在利用M文件实现电路仿真时需要进行理论分析的繁重负担，能更快更直接地取得所需的最后仿真结果。

但当需要对仿真模型进行必然理论分析时，MATLAB的M 语言编程就有了更大用武之地。

它能够更令灵活地反映仿真者研究电路的思路，可加倍灵活地将自身方式在仿真环境中加以验证，增进理论分析的进展。

因此，可依照自己的实际需要，进行相应的选择：采纳SINMULIN模块搭建电路模型实现仿真超级直观高效，对迫切需要取得仿真结果的用户超级适用；当用户需要深刻明白得及深切研究理论的用户来讲，那么选择编写M文件的方式进行仿真。

注意：本节实验的电路SINMULINK仿真原理，本节实验主若是应用提供的电路仿真元件搭建仿真模型，类似于传统仿真软件PSPICE 的电路仿真方式。

采纳SIMULINK进行电路仿真时元器件模型要紧位于仿真模型窗口中SimPowerSystems节点下。

其中本次实验可能用到的模块如下：●“DC Voltage Source” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Electrical Sources”模块库中，代表一个理想的直流电压源；●“Series RLC Branch” 模块：位于SimPowerSystems 节点下的“Elements”模块库内，代表一条串联RLC 支路。

通过对其参数的设置，能够将其变成代表单独的或电阻、或电容、或电感的支路。

如设定：电阻值Resistance=5，电感值Inductance＝0，电容值Capacitance=inf，那么表示一个电阻值为5 欧姆的纯电阻元件。

电力系统短路电流计算matlab程序%电力系统极坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流计算disp('电力系统极坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流计算:');clearn=input('请输入结点数：n=');n1=input('请输入PV结点数：n1=');n2=input('请输入PQ结点数：n2=');isb=input('请输入平衡结点：isb=');pr=input('请输入精确度：pr=');K=input('请输入变比矩阵看:K=');C=input('请输入支路阻抗矩阵：C=');y=input('请输入支路导纳矩阵：y=');U=input('请输入结点电压矩阵：U=');S=input('请输入各结点的功率：S=');Z=zeros(1,n);N=zeros(n1+n2,n2);L=zeros(n2,n2);QT1=zeros( 1,n1+n2); for m=1:nfor R=1:nC(m,m)=C(m,m)+y(m,R);if K(m,R)~=0C(m,m)=C(m,m)+1/((K(m,R)*C(m,R))/(K(m,R)-1));C(R,R)=C(R,R)+1/((K(m,R)^2*C(m,R))/(1-K(m,R)));C(m,R)=C(m,R)*K(m,R);C(R,m)=C(m,R);endendendfor m=1:nfor R=1:nif m~=RZ(m)=Z(m)+1/C(m,R); endendendfor m=1:nfor R=1:nif m==RY(m,m)=C(m,m)+Z(m); elseY(m,R)=-1/C(m,R);endendenddisp('结点导纳矩阵:');disp(Y);disp('迭代中的雅克比矩阵:'); G=real(Y);B=imag(Y);O=angle(U);U1=abs(U);k=0;PR=1;P=real(S);Q=imag(S);while PR>prfor m=1:n2UD(m)=U1(m);endfor m=1:n1+n2for R=1:nPT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endPT1(m)=sum(PT);PP(m)=P(m)-PT1(m);PP1(k+1,m)=PP(m);endfor m=1:n2for R=1:nQT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endQT1(m)=sum(QT);QQ(m)=Q(m)-QT1(m);QQ1(k+1,m)=QQ(m);endPR1=max(abs(PP));PR2=max(abs(QQ));PR=max(PR1,PR2);for m=1:n1+n2for R=1:n1+n2if m==RH(m,m)=U1(m)^2*B(m,m)+QT1(m);elseH(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endendendfor m=1:n1+n2for R=1:n2if m==RN(m,m)=-U1(m)^2*G(m,m)-PT1(m);elseN(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endendendfor m=1:n2for R=1:n1+n2if m==RJ(m,m)=U1(m)^2*G(m,m)-PT1(m);elseJ(m,R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endendendfor m=1:n2for R=1:n2if m==RL(m,m)=U1(m)^2*B(m,m)-QT1(m);elseL(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endendendJJ=[H N;J L];PQ=[PP';QQ'];DA=-inv(JJ)*PQ;DA1=DA';for m=1:n1+n2OO(m)=DA1(m);endfor m=n:n1+n2+n2UU1(m-n1-n2)=DA1(m); endUD2=diag(UD);UU=UU1*UD2;for m=1:n1+n2O(m)=O(m)+OO(m); endfor m=1:n2U1(m)=U1(m)+UU(m); endfor m=1:n1+n2o(k+1,m)=180/pi*O(m); endfor m=1:n2u(k+1,m)=U1(m);endk=k+1;endfor m=1:nb(m)=U1(m)*cos(O(m)); c(m)=U1(m)*sin(O(m)); endfor R=1:nPH1(R)=U(isb)*conj(Y(isb,R))*conj(U(R));endPH=sum(PH1);for m=1:nfor R=1:nif m~=RC1(m,R)=1/C(m,R);elseC1(m,m)=C(m,m);endendendfor m=1:nfor R=1:nif (C(m,R)~=inf)&(m~=R)SS(m,R)=U1(m)^2*conj(C1(m,m))+U(m)*(conj(U(m))-conj(U(R)))*conj(C1(m,R));endendenddisp('迭代中的△P：');disp(PP1);disp('迭代中的△Q：');disp(QQ1);disp('迭代中相角:');disp(o);disp('迭代中电压的模:');disp(u);disp('平衡结点的功率:');disp(PH);disp('全部线路功率分布:');disp(SS);。

matlab 电容充电放电一、引言电容充电放电过程是电子和电力工程中一个基础且重要的概念。

这一过程涉及到电荷的积累和释放，对于理解许多电子设备和系统的行为至关重要。

MATLAB作为一种强大的数值计算和模拟工具，被广泛用于研究和模拟各种电路元件的行为，包括电容。

本文将详细介绍电容充电放电的基本原理，以及如何使用MATLAB模拟这一过程。

二、电容充电放电的基本原理电容是一种基本的电路元件，其基本特性是存储电荷的能力。

当电容被接入直流电源时，电荷将在电容的两极间积累，这一过程称为充电。

相反，当电源断开时，电容中的电荷将通过电路释放，这一过程称为放电。

电容的充电放电行为遵循基本的电荷守恒定律，而与其容量和外部电路的电阻有关。

三、MATLAB模拟电容充电放电过程使用MATLAB模拟电容的充电放电过程主要涉及到使用其Simulink工具箱。

首先，我们需要建立一个简单的电路模型，其中包含电源、电容和电阻。

然后，我们可以设置一个仿真参数，如仿真时间、步长等，并开始模拟。

在模拟过程中，我们可以监视电容两端的电压变化，这直接反映了电容的充电放电行为。

以下是使用MATLAB模拟电容充电放电过程的基本步骤：1.打开MATLAB，并进入Simulink库。

2.在Simulink库中，创建一个新的模型窗口。

3.在模型窗口中，从库浏览器中找到"Sources"模块，将电压源模块拖入模型窗口。

设置电压源的幅值和频率。

4.找到"Elements"模块，将电阻和电容元件拖入模型窗口。

连接各元件以形成完整的电路。

5.找到"Sinks"模块，将示波器模块拖入模型窗口，用于观测电容两端的电压。

6.配置仿真参数，如仿真时间、步长等。

7.运行仿真，并观察示波器输出的电压波形。

四、模拟结果与讨论通过观察示波器输出的电压波形，我们可以了解电容的充电放电行为。

例如，我们可能会发现，随着时间的推移，电容两端的电压逐渐增加或减少，这对应于充电或放电的过程。

matlab一阶rc电池-回复Matlab一阶RC电路模拟是一种常用的工程计算方法，它能够帮助研究人员设计和分析电池的放电过程。

本文将以一阶RC电池模型为主题，分步骤介绍如何使用Matlab进行模拟分析。

第一步：建立电池模型了解电池的内部工作原理对于建立电池模型至关重要。

在一阶RC电池模型中，电池的内部电阻和电容被建模为一个串联的电路元件，其中电阻用于表示电池内部的电阻损耗，而电容则用于表示电池内部的电荷储存能力。

在Matlab中，可以使用电阻和电容的数学表达式来建立电池模型。

假设电池的电阻为R，电容为C，则电池模型可以表示为：Vc(t) = V0 * exp(-t/(R*C))其中，Vc(t)表示电池电压随时间的变化，V0表示电池初始电压。

第二步：设置模拟参数在模拟分析之前，需要设置一些参数以确定模拟的准确性和有效性。

常用的模拟参数包括起始时间t0，结束时间tf，时间步长dt，以及电池的初始电压V0等。

在Matlab中，可以使用以下代码来设置这些参数：t0 = 0; 起始时间tf = 10; 结束时间dt = 0.1; 时间步长V0 = 12; 电池初始电压第三步：进行模拟计算在设置好参数后，就可以使用Matlab进行模拟计算了。

通过迭代计算模型中的电压变化，可以得到模拟结果。

在每个时间步长内，根据电池模型中的数学表达式，更新电池的电压值。

在Matlab中，可以使用以下代码来进行模拟计算：t = t0:dt:tf; 时间数组Vc = V0 * exp(-t/(R*C)); 计算电压随时间的变化第四步：绘制模拟结果绘制模拟结果可以帮助我们更直观地理解电池的放电过程。

通过绘制电压随时间的变化曲线，我们可以清晰地看到电池的衰减过程。

在Matlab中，可以使用以下代码绘制模拟结果的曲线图：plot(t, Vc, 'r'); 绘制电压随时间的变化曲线xlabel('时间（s）'); 设置x 轴标签ylabel('电压（V）'); 设置y 轴标签title('一阶RC电池放电模拟'); 设置图标标题grid on; 显示网格legend('电压'); 设置图例第五步：分析模拟结果通过观察模拟结果，我们可以得到一些有关电池放电过程的重要信息。

matlab雷克子波表达式
雷克子波是一种在地球物理勘探领域广泛应用的一种信号，可以
在地下介质中传播和反射，获取高分辨率的地下信息。

据此，地球物
理勘探人员需要通过计算机模拟生成雷克子波信号，并进行相关分析。

在matlab中，可以使用函数rlc（Relevance Length Code）来生成雷克子波信号。

雷克子波的表达式如下：
$V(t)=\frac{2A}{\pi}\frac{\omega^2 T^2}{1+(\omega T)^4}$
其中，$V(t)$表示雷克子波在时间$t$时的幅度值，$A$表示振幅
大小，$T$表示雷克子波的时间延迟参数， $\omega$表示雷克子波的
角频率。

在matlab中，可以通过rlc函数来生成雷克子波信号。

例如，
如果需要生成一个$A=1$，$T=0.1$，$\omega=20\pi$的雷克子波信号，则可以使用以下代码：
t=linspace(-0.5,0.5,1000);
rlc_signal = rlc(t,1,0.1,20*pi);
其中，linspace函数用于生成一个等间距的时间序列$t$，从$-0.5$到$0.5$，$1000$个数据点。

rlc函数则用于计算每一个时间点的
雷克子波信号幅度值。

最后，rlc_signal将得到包含$1000$个数据点
的雷克子波信号序列。

总之， matlba中的rlc函数可以方便地计算雷克子波信号的幅
度序列，这个小小的函数常常能够为地球物理勘探人员提供帮助。