Анализ электронных схем по постоянному току

ДонГТУ	Лабораторная работа 1	ЭС-05-2
Кафедра ЭС	Анализ электронных схем по постоянному току	Исинова И.Ю.

Цель работы: освоить расчет характеристик электронных схем посредством пакета MatLAB по постоянному току.

Рабочее задание: построить зависимость напряжения на выходе электронной схемы от входного напряжения при помощи метода узловых потенциалов.

Предварительная подготовка

1.В соответствии с вариантом составить матрицу проводимостей схемы и вектор источников тока для схемы, представленной на рисунке 1 (внутреннее сопротивление источника входного сигнала и дополнительного источника принять одинаковым, направление источника ЭДС от первой указанного узла ко второму).

2.Изобразить блок-схему алгоритма построения необходимой характеристики электронной схемы.

3.Составить программу расчета характеристики схемы в соответствии с вариантом.

4.Подготовить отчет о проделанной работе, который должен включать в себя результаты выполнения пп. 1-3.

Ход выполнения лабораторной работы

1.Запустить MatLAB.

2.Создать новый m-файл.

3.Запустить и отладить программу расчета.

4.Результаты представить в графическом и табличном виде на экране монитора. Таблица 2.1 – Параметры схемы

Примечание. Шаг изменения величины входного напряжения – 1 В.

n – число, которое задается преподавателем.

Пример анализа схемы методом узловых потенциалов

Схема представлена на рисунке 2.2.

Схема замещения представлена на рисунке 2.3.

Исходные данные таковы:

R=1 кОм;

Rvn=10 Ом;

Uvh=10 В.

% Программа анализа схемы, состоящей из пассивных компонентов

% по постоянному току.

%

% Составил: Будков Сергей Юрьевич 28 августа 2001 года

clear;

r=1e3;

rvn=10;

g=[1/rvn+1/r -1/r 0 0 0;...

    -1/r 3/r -1/r -1/r 0;...

      0 -1/r 3/r 0 -1/r;...

      0 -1/r 0 2/r -1/r;...

      0 0 -1/r -1/r 2/r+1/(2*r)];

n=0

for uvh=0:1:10

n=n+1;

s=[uvh/rvn; 0; 0; 0; 0];

fi(:,n)=inv(g)*s;

end;

disp(' Потенциалы узлов схемы');

disp(' u1 u2 u3 u4 u5');

disp(fi');

plot(fi(5,:),fi(1,:));

grid;

title(‘Зависимость выходного напряжения от напряжения на входе.’);

xlabel(‘U(1), В’);

ylabel(‘U(5), В’);

Результаты работы программы

» aes1

Потенциалы узлов схемы

    u1          u2           u3            u4           u5

     0             0             0             0             0

0.9957    0.5690    0.2845    0.4267    0.2845

1.9915    1.1380    0.5690    0.8535    0.5690

2.9872    1.7070    0.8535    1.2802    0.8535

3.9829    2.2760    1.1380    1.7070    1.1380

4.9787    2.8450    1.4225    2.1337    1.4225

5.9744    3.4139    1.7070    2.5605    1.7070

6.9701    3.9829    1.9915    2.9872    1.9915

7.9659    4.5519    2.2760    3.4139    2.2760

8.9616    5.1209    2.5605    3.8407    2.5605

9.9573    5.6899    2.8450    4.2674    2.8450

Контрольные вопросы

1.Что такое анализ электронных схем?

2.Виды численного анализа электронных схем.

3.Различия между одновариантным и многовариантным анализами.

4.Составление схемы замещения по методу узловых потенциалов.

5.Составление схемы замещения по методу контурных токов.

6.Правила формирования матрицы проводимостей и вектора источников тока при использовании метода узловых потенциалов.

7.Правила формирования матрицы сопротивлений и вектора ЭДС при использовании метода контурных токов.

8.Алгоритм анализа электронной схемы методом узловых потенциалов.

9.Алгоритм анализа электронной схемы методом контурных токов.