Matlab在动态电路分析中的应用

王 丽

（山西省晋中学院，山西晋中，030619）

0 引言

为了进一步分析动态的电路，通过电路的要求进一步去培养电路的人才和学生，一些电路的课程被加入了计算机的辅助的电路分析当中，在许多电路分析中，其具有较强的运算功能，在MATLAB软件之中，丰富的函数，工具箱等得到了应用。而Matlab可以进一步通过自身的领域为自身进行编写，进一步形成自身的工具，本文以动态电路的分析为例，以供后续学者进行对于电路的研究。

1 MATLAB介绍

MATLAB是美国的一家公司出品的商业数学软件，用于数据的分析处理，无线通信，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，可以深度学习，图像处理，等等，其与计算机视觉，量化金融与风险管理，控制系统等领域一并应用，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。MATLAB是matrix&laboratory两个词的结合体，也就是矩阵工厂。软件最大的特色是需要面对科学计算，进行程序的设计和相关科技运算的环境，其可以将数值分析，阵型计算相加在一起，为我国的一些研究，打好基础，提供便利。

所以MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。 matlab的最基本的单位就是矩阵，它的相关表达式和现实中工程常用的关系式较为相似，所以用MATLAB来解决问题，并且在一定程度上，c， fortran等语言完成一些相似的工序的时候要方便的多，并且在一定程度上，也其也吸取了其他软件的优点，使得自身成为一个较为实用的数学软件，在新的版本中其也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的使用，在实际的应用之中，其可以运用一些运算的数值及符号进行计算，从而使得用户通过复杂的运算转化为简单的运算，并且在一定程度上，具有一定的图像处理的能力，从而实现其计算的结果，在一定程度上，进一步实现其计算与编程，通过利用友好的用户界面后的自然语言，使得其掌握学习，通过丰富的工具箱，进行工具的编辑与处理，提供用户一些工具。本文应用动态电路的立场和方法，对MATLAB在动态电路分析中应用作为研究，丰富相关动态电路的文献，为后续学者研究提供支持与帮助，进一步丰富研究内容，具有重要的独到学术价值。其也可以作为实际应用，真正应用到动态电路的使用之中，帮助动态电路的分析上有一些更加合适的治理措施和管理措施，帮助动态电路分析更进一步的发展与完善。

2 研究方法

（1）文献研究法

通过本文的研究，在一定的知网，维普期刊网等一些网站进行收集，通过研究和整理一系列的Matlab在动态电路分析中的应用实证去研究国内外的相关学者的理论与研究，进一步反复查看与研究国内外的学者的相关内容，了解主体和研究的状况，对于本文的研究成果进行对比，通过后续的研究，为科学的研究提供有力的支持，对自身的研究寻找一些突破口。

（2）内容分析法

内容分析法是一个将定量和定向的方法进行一些结合的方法。通过对于我国Matlab在动态电路分析中的应用的情况大概念的分布情况情况和异同点，同时对与相关分析能够有更深一步的了解。

（3）个案法

进一步去选取有代表的相关案例作为考察的项目，在不同的阶段去进行调整自身的研究方法，通过总结案例的动态，进行科学对比，并得出结论。

通过总结我国Matlab在动态电路分析中的应用现状，通过了解Matlab在动态电路分析中的应用情况，及不断改进过程中的收获，总结出更为缜密的见解。

3 MATLAB在动态电路的应用

Matlab矩阵实验室是美国公司推出的优秀数值计算的软件，其功能强大，编程效率高，简单易学，具备齐全的电工技术和自动控制软件工具包，而现如今，这个软件已经从工程的计算软件，变为电工技术计算与仿真的强大工具，电路一直都是相关的课程之一，为我国培养人才提供巨大的基础，在本文中，将采取matlab的数学模型进行仿真分析，借助电路的参量变化去发现信号随着时间变化的规律，加深对与该部分本身的理解与含义，利用仿真的数据模型，可以看到对于电路对于其仿真求解的电流波形，通过一定的实体的图形，进一步结合方法，在方法之中，可以不加换路开关，设置初始值，一种是加换路开关，用定时器控制。不加换路开关的情节可以建立动态的电路仿真模型，利用电气系统充分进行实体图形的仿真，选取有效的实体图形和需要的器件及相关仪器，而参数的设置上，可以进行电阻器的选择，利用三个器件进行串联，如果器件为电阻，可以设置电阻值，支路与电感串联，选为rl，设置相关的参数，进一步建设相应的仿真模型波形采集多路信号时需进行相应的设置。双击后出现的页面中，点击打印机图标右侧的“Parameters”图标(图中圆圈内图标)，根据信号路数设置“Numbers ofax e s”，本例中两路信号，所以设为2，设置确认后，示波器会出现两个信号输入端。通过动态电路的相关模型进一步发展其动态原件中的初始功能，通过相应的模块与数值，进一步去设置相应的jnductor initial current(电感电流)数值。 通过加换器的开关，进一步按照其原本的电路进行建设，通过计时器进行，控制其开关的闭合，而参数不需要进一步的设置，这种模型一般由状态之间发生切换，换路发生的时候，模型可以以时间1为分界线，一秒换路前电流波形，一秒后可以变成电流波形。对于一阶电路而言，求解一阶电路采用3要素法，具体步骤为：①初值Y(0+)。进一步通过换路的规律和等效的电路进行测定；②终值y(∞)。将换路后的电路并令电容开路求得；③时间常数r=R，。C或丁=L／R，复杂RC电路可以用戴维南定理化简，求出戴维南电阻尺；④全响应Y(t)=Y(∞)+[Y(0+)一Y(∞)]e。对于一般的二阶电路和高阶电路的分析，采用拉氏变换的分析方法，这种方法具有丰富的数值计算，符号计算和绘图的功能，为动态的电路带来了方便，将理论的内容转化为学习上的步骤，避免了复杂的人工的计算，进一步提高精确的程度，使得电路计算较为精准，除了实际的应用与操作外，其还将这种方法带入了学生的课堂学习中，给予学生一定的理解和支持，提升电路的教学质量与水平，进一步帮助学生提升自身的知识及素养，使学生深入了解学科核心内容，从而应用到动态电路的分析应用之中，为动态电路的分析提供了不小的便利。

4 结束语

随着时代的发展，越来越多的新型软件和技术被人们应用在了不同的领域之中，这是大数据时代的进步，而在动态电路建立数学模型和实体图形的仿真应用上，可以采用的方向可以进一步为其课程的学习提供一些想法，进行一定的简化分析，让电路的相关操作进一步简单，高效，能够进一步帮助人们得到提升。而另一个方面则通过使用软件对于电路进行辅助分析，在仿真的过程中，进一步拉动模块对于相关软件进行分析，同时可以实时观察仿真波形，使得对于信号特效有一个更加直观的感受，这种软件不仅仅是对于动态电路而言的，还可以用于电路分析与应用，而对于其在动态电路的应用分析上，其无疑是对于电路的分析而言是一种强大的助力，现如今科学技术日渐发达，在不久的将来，其将会有很多动态电路上的难题，将会有更加先进的软件和信息技术的应用，但是目前而言，其适用于现如今的科技发展与技术体现，是一项不错的方法，虽然目前这种软件仍旧存在弊端，但是会随着科技的提高日渐完善，但是不足的是由于笔者的自身学识尚浅，对于研究的内容和研究的方法存在一定误差，对于Matlab在动态电路分析中的应用的认识没有一定的深入研究，在方法与措施中，没有办法对于相关问题和相关措施提出一定方法，而研究的Matlab在动态电路分析中的应用也仅仅是根据自身的研究作为基础，在领域上不能够广义的包含每一种情况和设计，在文章当中，所提出的一些措施存在一定的弊端，学者在后续的研究当中，应该了解自身的研究内容，谨慎参考意见，但是笔者相信探讨Matlab在动态电路分析中的应用可以有着更大的发展，拥有更好的发展前景。