实验2大规模直流电路计算.ppt

实验2 大规模直流电路的计算,实验目的,（3）通过实例计算，体会用计算机自动计算复杂电路的功能。加深对电路计算方法的理解。,（1）了解大规模直流电路分析的一般方法，对电路的 计算机辅助分析有一定的认识。,（2）学习用MATLAB编程实现对通用直流电路计算的 方法。,实验原理,如图关联矩阵为：,的行是不独立的，把 的任意一行去掉得 ， 的行就独立了。则称 降阶关联矩阵或关联矩阵。,实验原理,用 表示的KCL、KVL的矩阵形式,其中，,为支路电流列向量,为支路电压列向量,为节点电压列向量,列表法电路方程的推导,对于整个电路可以写出如下形式的支路方程,列表法电路方程的推导,设节点电压 为待求量，把用关联矩阵 表示的KCL，KVL以及支路方程如下： KCL KVL 支路方程 将这3个方程合在一起，便得到节点列表方程矩阵形式,输入数据结构,元件 元件 支路 始节点 终节点 控制 元件（控制 顺序 类型 号数 号数 号数 支路 数值 系数）,TOPLOGVALUE（电路的拓扑结构及元件值）,元件编号,0 电导G 1 电阻R 2 电容C 3 电感L 4 电压源 5 电流源 6 CCCS 7 VCCS 8 CCVS 9 VCVS,为了使计算机识别电路的元件类型，必须给每个元件编号。,计算示例,例1 求电路中的电压和电流（电阻单位为）。,TOPLOG_ VALUE矩阵,MATLAB程序,用Matlab 计算的程序如下： % 计算电路的计算程序 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),程序运行结果,程序运行后，在命令窗口显示如下： 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 节点电压 ans = 10.0000 -39.0000 -20.0000 21.0000,程序运行结果,支路电压 ans = -10.0000 49.0000 -11.0000 -60.0000 -19.0000 20.0000 -20.0000 -21.0000 21.0000 支路电流 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,实验步骤和方法,1、对给出的电路的支路和节点编号。标出电流的方向。每条支路应采用关联参考方向。并选定参考节点（接地点）。 2、编写输入数据。根据元件类型的编号，电路的拓扑结构、元件值编写TOPLOG_ VALUE矩阵。见例1。该矩阵的第5列是专为受控源设计的，是受控源（编号6、7、8、9）时存放控制支路号。非受控源时为0。 3、仿照例1的方法，调用计算通用直流电路的函数dcan。完成对电路的计算。 4、下载程序dcan.m, 网址 5:1128/,实验注意事项,1、电路中支路的电压和电流应尽量选用关联参考方向。对于电源，若是选用非关联方向，则电源的元件值则为负值。 2、MATLAB的文件名要以字母开头，文件名中不得有运算符、专用名称等，但可以有下划线。 3、调用计算通用直流电路的程序dcan.m。应与所编程序在同一文件夹中。 4、若控制量是一个开路电压，则可以将开路用电导为零的电导元件代替。,实验报告要求,1电路的支路、节点的编号，支路电压、电流的方向。 2输入数据矩阵的编写，MATLAB编写的程序和命令。 3计算出的结果。 4通过本次实验，总结、归纳通用计算程序分析电路的步骤和方法。,实验内容,用通用直流电路分析程序计算以下电路。,实验内容,用通用直流电路分析程序计算以下