新疆农业大学机械交通学院
教学实习(实验)报课程名称：电路实验 部分仿真报告 专业班级： 电气112
组 别 ： 电气112班二组 指导教师： 石砦 时 间：2012年3月至2012年4月 告
司帅帅、丁磊、杨大庆、康立春
角色 小组组员 小组成员概况 姓名 学号 司帅帅 丁磊 康立春 杨大庆 评价 113736220 13579206962 联系方式 103736204 15899429730 113736213 15894714180 113736226 13565995915 小组Matlab电路实验报告 实验一 基尔霍夫定理的研究实验报告 实验二 叠加定理的研究实验报告 实验三 戴维南定理的研究 ` 实验四 日光灯电路及功率因数的提高 实验五 三相交流电路研究 后附： Matlab仿真系统学习应用感悟
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司帅帅、丁磊、杨大庆、康立春
实验一 基尔霍夫定理的研究实验报告 一、实验目的
1、学会使用电压源和电流源；
2、通过实验验证基尔霍夫定理（KCL、KVL）； 二、实验设备
序号 1 2 3 4 5 名称 可调直流稳压电源 万用表 直流数字电压表 电位、电压测定实验电路板 戴维南定理实验电路板 型号与规格 0~30V 0~200V TKDG-03 TKDG-05 数量 双路 1 1 1 1 备注 自备
三、实验原理和实验内容
实验电路如图1所示，用TKDG-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
电路实验步骤;
1）分别调节两路直流稳压源使V1＝12V，V2＝6V，并接入电路图1中的U1和U2处，开关K3投向R5侧，开关K1 和K2投向U1 和U2侧。
2）将直流数字电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出电流I1、I2、I3的
值，并记入表1中。
3）用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记入表1中。 4）通过结点A的电流代数和验证KCL定律。
I1+I2=I3
5）用回路FADEF、BADCB和BAFEDCF验证KVL定律。
U1 = UFA +UAD +UDE U2 =UBA+UAD +UDC U1-U2 =UFA +UAB +UCD +UDE
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司帅帅、丁磊、杨大庆、康立春
6）Simullink 系统仿真图:
7）M语言编写
分析电路得到节点方程，根据节点方程得到矩阵方程，根据矩阵方程.列写M文件 使用matlab的命令为： Z = [1530 510; 510 1840]; V = [12 6]'I = inv(Z)*V i3 = I(1)+I(2); Ufa = 510*I(1); Uab = -1000*I(2); Uad = 510*i3; Ucd = -330*I(2); fprintf('I(1)=%f \\n',I(1)) fprintf('I(2)=%f \\n',I(2)) fprintf('i3=%f \\n',i3) fprintf('Ufa=%f\\n',Ufa) fprintf('Uab=%f\\n',Uab)
注;实验报告册记录内容均采用mA为单位，但是Matlab仿真系统仿真过程均采用A为单位。
五．实验数据及处理：
M文件科学计算结果：
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司帅帅、丁磊、杨大庆、康立春
被测量 M语言计算值（三位小数） 测量值 Simulink仿真结果（三位小数） 仿真结果与科学计算相对误差
I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) 7.444 7.01 7.444 1.198 1.19 1.198 8.641 8.2 8.642 12 11.84 12 U2(V) 6 5.97 6 UFA(V) UAB(V) UAD(V) 4.407 4.25 4.407 -3.56% UCD(V) —0.385 —0.448 -0.395 16.23% UDE(V) 3.796 3.62 3.798 -4.69% 3.796 -1.197 3.85 —1.22 3.798 -1.198 1.37% 1.92% -5.83% -0.67% -5.11% -1.33% -0.50% 1.实验表明:使用Simulink系统仿真时满足方程 I1+I2=I3；Ufa+Uad+Ude=U1; Uba+Uad+Udc=U2;
2.实验结论：在实验允许的误差范围内，KCL&KVL方程成立，即基尔霍夫定理成立,应用Matlab可以进行精确计算，应用Simulink可以进行实验，并且进行精确的仿真模拟，用Simulink可以解决试验台电路元件数值固定的缺陷。 （附）：Simulink 系统仿真结果样图;
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