MATLAB在电路分析中的应用

杨文杰

◆摘  要：本文介绍了MATLAB软件在电路分析中的应用方法。以电路课程中的交直流电路中具体电路为例，利用MATLAB软件的矩阵运算、建立数学模型等方法来分析电路，为广大学者学习电路课程提供更多方法。

◆关键词：MATLAB;RLC;电路;基尔霍夫定律

1应用实例

1.1直流电路分析

节点法其基本过程为：将已知量分别建立关联矩阵A，支路电压源列向量Us，支路电流源列向量Is，支路导纳矩阵Y。 将所求变量建立為：节点电压列向量Un，支路电流列向量Ib，支路电压列向量Ub。

由 KCL得A I b=0，由KVL得 U b=A' Un，由支路伏安方程得I b=Y（U b+ U s）-Is，将支路伏安方程代入 KCL得 AYU b + AYU s-AIs=0，将 KVL 代入可得 AYA’ Un=AIs-AYUs。

这样通过MATLAB计算，就可得到节点电压列向量Un，进而求得各支路的电压电流值。

2总结

对于动态电路，利用常微分方程解算指令（solver），调用的M文件达到求解微分方程的目的，这些利用MATLAB辅助计算的方式大大提高了计算速度和准确性。