MATLAB仿真

-.综合实验题目和要求

本实验的主要：内容学习使用matlab 电力系统实验箱并进行仿真。 基本要求：如硬件电路图所示，假设

U=20V，C=4F,R1=R=50k，当

t=0s时闭合开关S1, 当t=0.1s时,闭合开关S2。设UC(0)=0。

1、试求电容上的电压UC以及R上的电压UR,用示波器将两个电压的波形显示出来。

2、采集050ms以内的两种电压值（可每隔0.1ms采集一个点）并采用Matlab的图形功能将其显示，比较示波器的图形和软件显示的图形的差异。

二．硬件框图

三．电路分析

对上面电路的暂态进行分析:

UCCdUC*R1U dt时间常数RC0.2s

把U=20V,C=4F，R1=R=50K代入上式方程有：

UR20e5t 0t0.1

UR20e10t1/2 t0.1

UC2020e5t 0t0.1

Uc2020e10t1/2 t0.1

四．实验结果分析

电容上的电压UC仿真结果：

从仿真的结果可以看出:在0.1s时,UC的电压值为8V。在0.6s以后逐渐逼近20V，与计算结果相符合。 电容上的电压UR仿真结果：

在0.1s时开关S2闭合，此时UR端获得电压，在0.6s时UR端的电压趋近于

0V，与计算结果相符合。

采集050ms以内的两种电压值（每隔0.1s采集一个点）。当t为050ms时，此时开关S2为闭合，UR端的电压值为0V。仿真结果为：

从仿真的结果可以看出，仿真的结果与分析的结果相符合。

采集050ms以内UC电压值（每隔0.1s采集一个点），电路的仿真结果为：

从仿真结果可以看出，随着时间的增加，UC的电压值呈线性增加，电路仿真的结果与Matlab计算的结果相符。

五．源程序清单 clc

t=0:0.0001:0.05; u=20-20*exp(-5*t); plot(t,u) xlabel(‘t/s’) ylabel(‘u/v’)