Matlab在動態電路分析中的應用

王 麗

（山西省晉中學院，山西晉中，030619）

0 引言

為了進一步分析動態的電路，通過電路的要求進一步去培養電路的人才和學生，一些電路的課程被加入了計算機的輔助的電路分析當中，在許多電路分析中，其具有較強的運算功能，在MATLAB軟件之中，豐富的函數，工具箱等得到了應用。而Matlab可以進一步通過自身的領域為自身進行編寫，進一步形成自身的工具，本文以動態電路的分析為例，以供后續學者進行對于電路的研究。

1 MATLAB介紹

MATLAB是美國的一家公司出品的商業數學軟件，用于數據的分析處理，無線通信，是美國MathWorks公司出品的商業數學軟件，可以深度學習，圖像處理，等等，其與計算機視覺，量化金融與風險管理，控制系統等領域一并應用，用于數據分析、無線通信、深度學習、圖像處理與計算機視覺、信號處理、量化金融與風險管理、機器人，控制系統等領域。MATLAB是matrix&laboratory兩個詞的結合體，也就是矩陣工廠。軟件最大的特色是需要面對科學計算，進行程序的設計和相關科技運算的環境，其可以將數值分析，陣型計算相加在一起，為我國的一些研究，打好基礎，提供便利。

所以MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數學軟件。 matlab的最基本的單位就是矩陣，它的相關表達式和現實中工程常用的關系式較為相似，所以用MATLAB來解決問題，并且在一定程度上，c， fortran等語言完成一些相似的工序的時候要方便的多，并且在一定程度上，也其也吸取了其他軟件的優點，使得自身成為一個較為實用的數學軟件，在新的版本中其也加入了對C，FORTRAN，C++，JAVA的使用，在實際的應用之中，其可以運用一些運算的數值及符號進行計算，從而使得用戶通過復雜的運算轉化為簡單的運算，并且在一定程度上，具有一定的圖像處理的能力，從而實現其計算的結果，在一定程度上，進一步實現其計算與編程，通過利用友好的用戶界面后的自然語言，使得其掌握學習，通過豐富的工具箱，進行工具的編輯與處理，提供用戶一些工具。本文應用動態電路的立場和方法，對MATLAB在動態電路分析中應用作為研究，豐富相關動態電路的文獻，為后續學者研究提供支持與幫助，進一步豐富研究內容，具有重要的獨到學術價值。其也可以作為實際應用，真正應用到動態電路的使用之中，幫助動態電路的分析上有一些更加合適的治理措施和管理措施，幫助動態電路分析更進一步的發展與完善。

2 研究方法

（1）文獻研究法

通過本文的研究，在一定的知網，維普期刊網等一些網站進行收集，通過研究和整理一系列的Matlab在動態電路分析中的應用實證去研究國內外的相關學者的理論與研究，進一步反復查看與研究國內外的學者的相關內容，了解主體和研究的狀況，對于本文的研究成果進行對比，通過后續的研究，為科學的研究提供有力的支持，對自身的研究尋找一些突破口。

（2）內容分析法

內容分析法是一個將定量和定向的方法進行一些結合的方法。通過對于我國Matlab在動態電路分析中的應用的情況大概念的分布情況情況和異同點，同時對與相關分析能夠有更深一步的了解。

（3）個案法

進一步去選取有代表的相關案例作為考察的項目，在不同的階段去進行調整自身的研究方法，通過總結案例的動態，進行科學對比，并得出結論。

通過總結我國Matlab在動態電路分析中的應用現狀，通過了解Matlab在動態電路分析中的應用情況，及不斷改進過程中的收獲，總結出更為縝密的見解。

3 MATLAB在動態電路的應用

Matlab矩陣實驗室是美國公司推出的優秀數值計算的軟件，其功能強大，編程效率高，簡單易學，具備齊全的電工技術和自動控制軟件工具包，而現如今，這個軟件已經從工程的計算軟件，變為電工技術計算與仿真的強大工具，電路一直都是相關的課程之一，為我國培養人才提供巨大的基礎，在本文中，將采取matlab的數學模型進行仿真分析，借助電路的參量變化去發現信號隨著時間變化的規律，加深對與該部分本身的理解與含義，利用仿真的數據模型，可以看到對于電路對于其仿真求解的電流波形，通過一定的實體的圖形，進一步結合方法，在方法之中，可以不加換路開關，設置初始值，一種是加換路開關，用定時器控制。不加換路開關的情節可以建立動態的電路仿真模型，利用電氣系統充分進行實體圖形的仿真，選取有效的實體圖形和需要的器件及相關儀器，而參數的設置上，可以進行電阻器的選擇，利用三個器件進行串聯，如果器件為電阻，可以設置電阻值，支路與電感串聯，選為rl，設置相關的參數，進一步建設相應的仿真模型波形采集多路信號時需進行相應的設置。雙擊后出現的頁面中，點擊打印機圖標右側的“Parameters”圖標(圖中圓圈內圖標)，根據信號路數設置“Numbers ofax e s”，本例中兩路信號，所以設為2，設置確認后，示波器會出現兩個信號輸入端。通過動態電路的相關模型進一步發展其動態原件中的初始功能，通過相應的模塊與數值，進一步去設置相應的jnductor initial current(電感電流)數值。 通過加換器的開關，進一步按照其原本的電路進行建設，通過計時器進行，控制其開關的閉合，而參數不需要進一步的設置，這種模型一般由狀態之間發生切換，換路發生的時候，模型可以以時間1為分界線，一秒換路前電流波形，一秒后可以變成電流波形。對于一階電路而言，求解一階電路采用3要素法，具體步驟為：①初值Y(0+)。進一步通過換路的規律和等效的電路進行測定；②終值y(∞)。將換路后的電路并令電容開路求得；③時間常數r=R，。C或丁=L／R，復雜RC電路可以用戴維南定理化簡，求出戴維南電阻尺；④全響應Y(t)=Y(∞)+[Y(0+)一Y(∞)]e。對于一般的二階電路和高階電路的分析，采用拉氏變換的分析方法，這種方法具有豐富的數值計算，符號計算和繪圖的功能，為動態的電路帶來了方便，將理論的內容轉化為學習上的步驟，避免了復雜的人工的計算，進一步提高精確的程度，使得電路計算較為精準，除了實際的應用與操作外，其還將這種方法帶入了學生的課堂學習中，給予學生一定的理解和支持，提升電路的教學質量與水平，進一步幫助學生提升自身的知識及素養，使學生深入了解學科核心內容，從而應用到動態電路的分析應用之中，為動態電路的分析提供了不小的便利。

4 結束語

隨著時代的發展，越來越多的新型軟件和技術被人們應用在了不同的領域之中，這是大數據時代的進步，而在動態電路建立數學模型和實體圖形的仿真應用上，可以采用的方向可以進一步為其課程的學習提供一些想法，進行一定的簡化分析，讓電路的相關操作進一步簡單，高效，能夠進一步幫助人們得到提升。而另一個方面則通過使用軟件對于電路進行輔助分析，在仿真的過程中，進一步拉動模塊對于相關軟件進行分析，同時可以實時觀察仿真波形，使得對于信號特效有一個更加直觀的感受，這種軟件不僅僅是對于動態電路而言的，還可以用于電路分析與應用，而對于其在動態電路的應用分析上，其無疑是對于電路的分析而言是一種強大的助力，現如今科學技術日漸發達，在不久的將來，其將會有很多動態電路上的難題，將會有更加先進的軟件和信息技術的應用，但是目前而言，其適用于現如今的科技發展與技術體現，是一項不錯的方法，雖然目前這種軟件仍舊存在弊端，但是會隨著科技的提高日漸完善，但是不足的是由于筆者的自身學識尚淺，對于研究的內容和研究的方法存在一定誤差，對于Matlab在動態電路分析中的應用的認識沒有一定的深入研究，在方法與措施中，沒有辦法對于相關問題和相關措施提出一定方法，而研究的Matlab在動態電路分析中的應用也僅僅是根據自身的研究作為基礎，在領域上不能夠廣義的包含每一種情況和設計，在文章當中，所提出的一些措施存在一定的弊端，學者在后續的研究當中，應該了解自身的研究內容，謹慎參考意見，但是筆者相信探討Matlab在動態電路分析中的應用可以有著更大的發展，擁有更好的發展前景。