电路Matlab仿真实验报告记录
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武汉大学电气工程学院
MATLAB
电路仿真实验报告
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目录
实验一直流电路（1） (5)
一、实验目的 (5)
二、预习要求 (5)
三、实验例题 (5)
四、实验内容 (7)
五、实验总结 (10)
实验二直流电路（2） (10)
一、实验目的 (10)
二、预习要求 (10)
三、实验示例 (10)
四、实验内容 (13)
五、实验总结 (18)
实验三、正弦稳态 (18)
二、预习要求 (19)
三、实验示例 (19)
四、实验内容 (23)
实验四、交流分析和网络函数 (27)
一、实验目的 (27)
二、预习要求 (27)
三、实验示例 (27)
实验五、动态电路 (30)
一、实验目的 (30)
二、预习要求 (31)
三、实验示例 (31)
四、实验内容 (36)
五、实验总结 (44)
实验六、频率响应 (44)
一、实验目的 (44)
二、预习要求 (45)
三．实验示例 (45)
实验七 simulink仿真交流电路 (52)
一、实验目的 (52)
二、实验内容 (52)
实验一 直流电路（1）
一、实验目的
1.加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。
2.学习使用MATLAB 的矩阵运算的方法。
二、预习要求
1.复习基尔霍夫KCL 和KVL 方程及直流电路的相关内容。
2.熟悉前面有关矩阵预算的内容。
三、实验例题
1.节点分析 示例1.1
电路如下图所示，求节点电压V1，V2，V3。
MATLAB 求解：
Y = [ 0.15 -0.1 -0.05; -0.1 0.145 -0.025; -0.05 -0.025 0.075 ]; I = [ 5; 0; 2 ];
fprintf('节点V1,V2和V3: \n') v = inv(Y)*I
仿真结果：
40
20
10
50
V1
V2
5Adc
2Adc
V3
节点V1,V2和V3: v =
404.2857 350.0000 412.8571
2、回路分析 示例1.2
使用解析分析得到通过电阻RB 的电流。另外，求10V 电压源提供的功率。
解：分析电路得到节点方程，根据节点方程得到矩阵方程，根据矩阵方程， MATLAB 求解：
Z=[40,-10,-30; -10,30,-5; -30,-5,65]; V=[10,0,0]'; I=inv(Z)*vV; IRB=I(3)-I(2);
fprintf('the current through R is %8.3f Amps \n',IRB)
PS=I(1)*10;
fprintf('the power supplied by 10V source is %8.4f watts\n',PS) 仿真结果为：
30
RB
5
10
15
10V
30
the current through R is 0.037 Amps
the power supplied by 10V source is 4.7531 watts
四、实验内容
编写以下程序，并记录程序和结果，写出简单注释。
1. 电阻电路的计算
如图，已知：R1=2，R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2，单位均为欧姆。
(1) 如Us=10V 求i3,u4,u7; (2) 如U4=4V 求Us,i3,i7；
解：（1）解：
MATLAB 求解：
Z = [20 -12 0; -12 32 -12;
0 -12 18];
V = [10 0 0]'; I = inv(Z)*V; i3 = I(1)-I(2); u4 = 8*I(2); u7 = 2*I(3);
fprintf('i3=%f \n',i3) fprintf('u4=%f \n',u4) fprintf('u7=%f \n',u7)
12
2
2
10V
12
8
4
6
仿真结果： i3=0.357143 u4=2.857143 u7=0.476190
（2）解：
Matlab 求解：
Z = [0 8 0;-12 32 -12; 0 -12 18]; V = [4 0 0]'; I = inv(Z)*V; Us = 20*I(1)-12*I(2); i3 = I(1)-I(2); i7 = I(3);
fprintf('Us=%f \n',Us) fprintf('i3=%f \n',i3) fprintf('i7=%f \n',i7)
仿真结果：
Us=14.000000 I3=0.500000 i7=0.333333
2.求解电路里的电压，例如V1，V2…V5
Y = [1 -1 2 -2 0;
V2
V1
V4
4
+-
H2
H
8
10
V3
2
5
5A
V3
24V
+-
G1
G
