Bài giảng Giải tích mạch và mô phỏng trên máy tính - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Tập bài giảng được biên soạn dùng cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật Điện, Điện tử trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Nam Định, nội dung bao gồm 4 chương, được trình bày cụ thể như sau: MATLAB trong giải tích mạch điện; Ứng dụng MATLAB giải tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập; Ứng dụng MATLAB giải tích mạch điện tuyến tính trong quá trình quá độ; Ứng dụng MATLAB giải tích một số mạch điện tử cơ bản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích mạch và mô phỏng trên máy tính - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định LỜI NÓI ĐẦU Ngay từ xa xưa con người đã biết dùng toán học để chứng minh các hiện tượngvật lý, giải quyết các vấn đề của khoa học kỹ thuật. Ngày nay toán học càng pháttriển hơn, là nền tảng cơ bản, cùng với các phần mềm mô phỏng giúp người làm khoahọc kỹ thuật chứng minh được các luận điểm của mình trước khi kiểm nghiệm thực tế,từ đó rút ngắn thời gian giảm chi phí nghiên cứu và phát triển sản phẩm. Với cái tênban đầu “ Phòng thí nghiệm toán học” Matlab cũng hướng theo mục tiêu trên và đượcthiết kế cho giảng dạy nghiên cứu trên cơ sở các lý thuyết ma trận, đại số tuyến tính vàgiải tích số. Ngày nay Matlab đã vượt xa khỏi khuôn khổ ban đầu, trở thành một côngcụ tương tác và ngôn ngữ lập trình dùng cho các lĩnh vực tính toán khoa học, kỹ thuật. Theo thời gian, Matlab được rất nhiều người chấp nhận. Trong công nghiệp,Matlab là công cụ dùng để phân tích, triển khai và nghiên cứu ngày càng rộng rãi.Trong các trường chuyên nghiệp, Matlab được xem là công cụ giảng dạy chuẩn tronglĩnh vực khoa học kỹ thuật. Có thể nói rằng, nếu biết sử dụng Matlab - một công cụtính toán mạnh mẽ kết hợp với phần mềm phân tích số liệu và hiển thị phong phú, thìsinh viên đã có điều kiện để học tập hiệu quả trong quá trình học đại học. Với những lợi ích của Matlab như vậy, hơn nữa qua tìm hiểu thực tế nhận thấycó rất ít tài liệu cho các chuyên ngành điện, điện tử ứng dụng Matlab. Được sự đồng ýcủa hội đồng khoa học, nhóm biên soạn đã lựa chọn Matlab đưa vào giảng dạy trongchương trình môn học “Giải tích mạch và mô phỏng trên máy tính”. Tuy nhiên vớicông cụ và thư viện rộng lớn được ứng dụng trong nhiều ngành kỹ thuật khác nhau củaMatlab, cho nên ở đây nhóm tác giả chỉ khai thác một phần của Matlab được sử dụngcho giải tích và mô phỏng đặc tính các linh kiện, các mạch điện, điện tử. Tập bài giảng được biên soạn dùng cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuậtĐiện, Điện tử trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Nam Định, bao gồm 4 chương:Chương 1: MATLAB trong giải tích mạch điện.Chương 2: Ứng dụng MATLAB giải tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập.Chương 3: Ứng dụng MATLAB giải tích mạch điện tuyến tính trong quá trình quá độ.Chương 4: Ứng dụng MATLAB giải tích một số mạch điện tử cơ bản. 1 Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong khoa Điện –Điện tử, cùng các đồng nghiệp trong trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định đãđóng góp ý kiến và tạo điều kiện giúp chúng tôi hoàn thành tài liệu này. Trong lần biên soạn đầu tiên, chắc chắn sẽ không tránh khỏi một số sai sót,mong bạn đọc đóng góp ý kiến cho nhóm tác giả để tập bài giảng được hoàn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Nam Định, tháng 11 năm 2014 Ban biên soạn: ThS. Cao Văn Thế ThS. Đoàn Ngọc Sỹ 2 MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................... 1Chương 1: MATLAB TRONG GIẢI TÍCH MẠCH ĐIỆN ............................................... 5 1.1. Lập trình MATLAB ............................................................................................. 5 1.1.1. Giới thiệu MATLAB ......................................................................................5 1.1.2. Ma trận ..........................................................................................................10 1.1.3. Mảng .............................................................................................................22 1.1.4. Số phức .........................................................................................................31 1.1.5. Cấu trúc M-file ............................................................................................. 33 1.2. Đồ thị trên MATLAB ......................................................................................... 37 1.2.1. Các hàm vẽ đồ thị trên MATLAB ................................................................ 37 1.2.2. Chỉnh sửa đồ thị và chú thích .......................................................................49 1.2.3. Đồ thị tọa độ Logarit và tọa độ cực .............................................................. 54 1.2.4. Điều khiển màn hình đồ thị ..........................................................................56 1.3. Các toán tử điều khiển......................................................................................... 59 1.3.1. Toán tử for ........... ...