Matlab/Simulink在電路定律實驗中的應用

費騰　于柏

摘要：為了調動學生的實驗積極性，理解電路的分析方法，提高學生進行設計型實驗的興趣，將Matlab/Simulink引入到電路實驗教學中。以電路實驗中的電路定律實驗為例，通過matlab編程及Simulink仿真兩種形式對電路定律實驗進行分析計算。Matlab/Simulink在電路定律實驗中的成功應用表明，在電路分析實驗引入Matlab/Simulink有利于提高電路分析實驗的教學質量，有效提高學生設計能力。

關鍵詞：Matlab/Simulink；基爾霍夫定律；疊加定理

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）04-0209-03

電路分析是電子相關專業(yè)必不可少的技術基礎課程，是后續(xù)的模擬電路、數(shù)字電路、信號與系統(tǒng)、電力電子等課程的基礎，電路分析實驗是配合電路分析理論學習所不可或缺的教學環(huán)節(jié)[1-3]。為了調動學生的實驗積極性，理解電路的分析方法，提高學生進行設計型實驗的興趣，將Matlab/Simulink引入到電路實驗教學中。以電路實驗中的電路定律實驗為例，通過matlab編程及Simulink仿真兩種形式對電路定律實驗進行分析計算。Matlab/Simulink在電路定律實驗中的成功應用表明，在電路分析實驗引入Matlab/Simulink有利于提高電路分析實驗的教學質量，有效提高學生設計能力。

一、基爾霍夫定律實驗

基爾霍夫定律是集總電路的基本定律，它包括電壓定律和電流定律[4]。基爾霍夫電流定律（KCL）是在集總電路中，任意時刻，對于任意節(jié)點所有支路電路的代數(shù)和恒等于零，基爾霍夫電壓定律（KVL）是在集總電路中，任何時刻，沿任一回路所有支路電壓的代數(shù)和恒為零[5]。

三、結語

本文以基爾霍夫定律和疊加定理為例，運用Matlab編程和Simulink仿真兩種方法對兩個電路定律進行了分析仿真，對電路定律進行了充分的驗證。由于Matlab/Simulink具有計算性能強，可視化程度高等優(yōu)點，將其應用到電路分析實驗中，可以大大提高實驗精度及分析的速度。Matlab/Simulink勢必成為電路分析實驗中有力的輔助工具。

參考文獻：

[1]金波.應用型本科電路課程建設與思考[J].長江大學學報（自然科學版），2011，（5）：45.

[2]周遠清.開展一次教學方法的大改革[J].中國大學教學，2009，（1）：4.

[3]侯勇嚴，孫瑜，郭文強.Matlab在復雜電路分析中的應用研究[J].微計算機信息，2004，20（10）：77-79.

[4]陳燊年.一種描述電磁場與電路的統(tǒng)一理論[J].中國科學，2013，43（1）：87-96.

[5]李瀚蓀.電路分析[M].北京：高等教育出版社，2005.

[6]劉紅，符曉玲，王超.論疊加定理在線性電路中的應用范圍[J].微型機與應用，2013，32（13）：73-75.