电路计算(C++与Matlab)

电路计算(C++与Matlab)"

作者:童梅、孙士乾
ISBN:9787302151302
定价:¥26
字数:千字
页数:
出版时间:2007.12.01
开本:
版次:1-1
装帧:
出版社:清华大学出版社
简介

本书利用C++/MATLAB语言编写了一一对应的电路程序,内容为直流电路、正弦交流电路、非线性直流电路、周期信号的分解与计算、双口网络、电路的过渡过程、拓扑矩阵和状态方程等。

本书可作为高等工科院校以及各类成人高校电气类、电子信息类、仪器类、自动化类等各专业的“电路的计算机辅助分析”课程教材,也可作为“电路原理”课的上机实习教材,还可作为研究生、工程技术人员和高校教师的参考资料。

前言

C语言的表达能力强,应用面很广,兼具高级、低级语言的优点。C++语言在 C语言的基础上拓展了更强的功能,引入了类、对象、重载、继承、多态、动态联编等成分,成为面向对象的语言。C++支持由底至顶的软件开发过程,为软件开发的重用性和多媒体技术提供了广阔的领域。本教材运用了这些特点。

MATLAB语言是 Matrix Laboratory (矩阵实验室)的缩写,其特点为功能强大、界面友善、开放性强,已成为目前国际公认的最优秀的科技软件之一。本教材编写了与C++语言一一对应的 MATLAB语言电路程序,作为附录附于正文后,便于学生掌握这两种语言来处理电路及后续课和工作中的各种科学和工程问题。

本书作者曾出版过三本教材,即《电路分析程序》、《网络与系统的机助分析与设计》和《电路的计算机辅助分析》,由浙江大学出版社出版,其中的程序是利用 FORTRAN、PASCAL和C语言编写的。现在高等院校的学生大部分学的是C++语言,为适应这一新情况,我们在本书中利用C++/MATLAB语言编写了新的电路程序。

本书涵盖了基本的电路分析算法和程序,内容包括直流线性、非线性电路,正弦、非正弦稳态电路,多端口网络,电路的过渡过程,拓扑矩阵与状态方程等。其中许多通用数学程序如矩阵求逆,线性、非线性代数方程求解,数值积分,多项式求根,部分分式展开,拉氏逆变换,卷积积分,状态方程,光滑曲线绘制等,不仅用于电路分析,也可用于其他学科。

另外,本书中有的算法系作者独创,如二端口网络的参数变换,从关联矩阵到基本割集矩阵的变换等。

本书的第1~4章和附录A、附录D由孙士乾编写,第5~7章和附录B、附录C由童梅编写,全书由童梅负责统稿。利用C++/MATLAB语言编写一一对应的电路程序对我们尚属首次,书中有不当之处,敬请读者批评指正。

编者

目录

第1章直流电路

1.1直流梯形网络的计算

1.1.1直流梯形网络中各支路电压、电流的计算

1.1.2梯形网络中输入电阻的计算

1.1.3梯形网络与斐波那契数列(简称F数列)

1.2直流电路节点分析法

1.2.1电路分析法的选择

1.2.2两种组合支路

1.2.3节点电压矩阵方程

1.2.4算法步骤、流程图和源程序

1.2.5矩阵求逆的计算机算法

1.3直流电路网孔电流法

1.3.1算法说明

1.3.2源程序说明

1.3.3用高斯消去法解线性代数方程

习题

第2章正弦交流电路

2.1正弦梯形网络

2.1.1C++中的复数计算

2.1.2交流梯形网络的计算

2.2交流电路节点分析法

2.2.1算法说明

2.2.2源程序说明

2.3电路的传递函数及其频率响应

2.3.1算法说明

2.3.2源程序说明

2.4RLC串联电路中谐振曲线的绘制

2.4.1算法说明

2.4.2源程序说明

2.4.3利用电子表格EXCEL绘制光滑的谐振曲线

2.5戴维南定理与诺顿定理

2.5.1原理与算法

2.5.2源程序说明

习题

第3章非线性直流电路

3.1简单的非线性直流电路计算

3.1.1牛顿拉夫逊公式(简称NR公式)

3.1.2源程序说明

3.2复杂的非线性直流电路计算

3.2.1算法说明

3.2.2源程序说明

3.2.3跳出死循环的方法

3.3非线性电路解法与多项式求根

3.3.1图3.2.1电路的另一解法

3.3.2求多项式的一个根(实根或复数)

3.4多项式的降阶和求全部实根

3.4.1多项式的降阶

3.4.2求多项式的全部实根

习题

第4章周期信号的分解与计算

4.1直流分量、有效值和有功功率计算

4.1.1算法说明

4.1.2源程序说明

4.2周期性非正弦波的分解

4.2.1非正弦函数分解为傅氏级数

4.2.2源程序说明

习题

第5章多端口网络

5.1二端口网络的计算

5.1.1算法说明

5.1.2源程序说明

5.2二端口网络的参数转换

5.2.1算法说明

5.2.2源程序说明

5.2.3双口参数转换的新算法

5.3有源二端口网络参数方程的列写

5.4传输线方程

习题

第6章电路的过渡过程

6.1一阶RL、RC电路的过渡过程

6.1.1算法说明

6.1.2源程序说明

6.1.3一阶微分方程的电路模拟

6.2二阶RLC串联电路的过渡过程

6.2.1算法说明

6.2.2源程序说明

6.2.3二阶微分方程的电路模拟

6.3多项式求根——利用拉氏变换求解电路的过渡过程(一)

6.3.1修正的牛顿迭代法

6.3.2算法和源程序说明

6.4有理分式的部分分式展开——利用拉氏变换求解电路的过渡过程(二)

6.4.1算法说明

6.4.2源程序说明

6.4.3编程求拉氏逆变换

6.4.4含冲击函数的拉氏正逆变换

6.5卷积积分

6.5.1算法说明

6.5.2源程序说明

6.5.3激励为分段函数时的响应曲线

6.6利用离散化模型求解线性电路的过渡过程

6.6.1算法说明

6.6.2源程序说明

习题

第7章拓扑矩阵与状态方程

7.1在网络中列写出基本割集矩阵

7.1.1从关联矩阵A到基本割集矩阵Q

7.1.2算法和源程序说明

7.2龙格库塔法——状态方程解法(一)

7.2.1利用台劳级数的数值解法

7.2.2利用龙格库塔公式的数值解法

7.2.3算法步骤和源程序

7.3AM法——状态方程解法(二)

7.3.1AM多步法的原理

7.3.2NS图与源程序

习题

附录A利用C++编写的若干通用程序

附录BMATLAB语言简介

附录C利用MATLAB语言编写的电路程序

附录D习题答案

参考文献

作者简介

编辑推荐

作者寄语

电子资料

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