matlab軟件的特點及其在電路原理仿真教學中的應(yīng)用

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1、MATLAB軟件的特點及其在電路原理仿真教學中的應(yīng)用　　摘要：針對《電路原理》傳統(tǒng)理論教學存在的不足，本文引入基于MATLAB仿真軟件的教學實踐。首先介紹了MATLAB仿真軟件和Simulink模型仿真平臺的特點，其次用數(shù)值計算和建模仿真兩種方法進行了教學實例演示。實例分析結(jié)果表明，引入MATLAB仿真軟件，有助于學生加深對電路及模型的認識，提高了教學效果。　　關(guān)鍵詞：MATLAB;Simulink;電路原理;教學實踐;仿真建?！　≈袌D分類號：G642.41文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2016）07-0213-02　　《電路原理》[1]是一門理論性很

2、強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程信息量大、理論要求高。在傳統(tǒng)的教學中，常以講授為主，學生往往會覺得理論枯燥，難以聯(lián)系實際。為了提高教學效果，引入合適的仿真計算工具，將有助于提高學生的學習興趣和學習能力。通過教學改革實踐可以發(fā)現(xiàn)，基于MATLAB仿真平臺[2]的引入，將會彌補傳統(tǒng)理論教學的不足，加深學生對《電路原理》課程的認識，大大提高分析電路的能力，為今后相關(guān)專業(yè)課程的學習打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)?！　∫弧ATLAB概述　　美國Mathworks公司于1967年推出MATrix6MATLAB軟件的特點及其在電路原理仿真教學中的應(yīng)用　　摘要：針對《電路原理》傳統(tǒng)理論教學存在的

3、不足，本文引入基于MATLAB仿真軟件的教學實踐。首先介紹了MATLAB仿真軟件和Simulink模型仿真平臺的特點，其次用數(shù)值計算和建模仿真兩種方法進行了教學實例演示。實例分析結(jié)果表明，引入MATLAB仿真軟件，有助于學生加深對電路及模型的認識，提高了教學效果。　　關(guān)鍵詞：MATLAB;Simulink;電路原理;教學實踐;仿真建?！　≈袌D分類號：G642.41文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2016）07-0213-02　　《電路原理》[1]是一門理論性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程信息量大、理論要求高。在傳統(tǒng)的教學中，常以講授為主，學生往往會覺得理論枯燥

4、，難以聯(lián)系實際。為了提高教學效果，引入合適的仿真計算工具，將有助于提高學生的學習興趣和學習能力。通過教學改革實踐可以發(fā)現(xiàn)，基于MATLAB仿真平臺[2]的引入，將會彌補傳統(tǒng)理論教學的不足，加深學生對《電路原理》課程的認識，大大提高分析電路的能力，為今后相關(guān)專業(yè)課程的學習打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)?！　∫弧ATLAB概述　　美國Mathworks公司于1967年推出MATrix6LABoratory（即MATLAB）軟件包，用于數(shù)據(jù)分析、算法開發(fā)、數(shù)據(jù)圖形化、數(shù)據(jù)分析和數(shù)值計算的高級語言和交互式環(huán)境。由于MATLAB的程序編寫和人的思維方式、表達習慣非常一致，所以不像

5、諸如C語言、C++、JAVA等其他高級語言那樣不易掌握。MATLAB對使用者的數(shù)學計算和計算機編程語言的要求相對較低，但是編程效率和計算效率卻非常高，還可以直接輸出非常直觀的圖表，是非常好的科研工具。MATLAB一經(jīng)推出，便在國內(nèi)外廣受歡迎。MATLAB用來進行數(shù)值分析和計算、符號計算、繪制圖表、控制系統(tǒng)仿真、數(shù)字信號處理、數(shù)字圖像處理和通訊仿真等。在圖像處理、通訊工程、控制工程、測量學、商學、生物學等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MATLAB軟件具有以下幾個主要優(yōu)點：（1）編程簡便且效率高：相比Basic、C語言、C++、JAVA等高級語言，MATLAB編程更加接近人們

6、的手寫習慣、思維方式，因此在程序的語法上更加簡潔明了，降低了學習程序編寫的難度，方便使用。（2）界面友好：MATLAB不僅可以通過使用主對話框進行計算和編程，還包含了一系列工具箱，便于用戶調(diào)用函數(shù)和文件。隨著商業(yè)化和版本的不斷更新，MATLAB的用戶界面不斷完善，人機交互更加方便，操作不斷簡化。同時，MATLAB的編程調(diào)試系統(tǒng)比較完備，程序在運行之前不需要編譯，而且能及時地報錯，并給出錯誤的原因，有助于編寫調(diào)試。（3）擴展能力強：MATLAB中有大量的庫函數(shù)，這些函數(shù)在程序中可以直接調(diào)用，免去了用戶親自編寫帶來的麻煩。同時，用戶也可根據(jù)需要建立新的庫函數(shù)，提高用戶的

7、工作效率。此外，MATLAB也兼容C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA等高級語言。（4）圖形處理功能出眾：MATLAB自誕生起就有數(shù)據(jù)可視化功能，能將矩陣、向量用圖形表示出來，而且可以為圖形標注。隨著版本的更新，MATLAB不僅在數(shù)據(jù)可視化常用功能方面更加完善，而且在圖形光照處理、色度處理、四維數(shù)據(jù)表現(xiàn)等方面同樣有很好的性能。（5）強大的數(shù)組和矩陣運算功能：由于矩陣運算過程非常煩瑣，因此手算或者編程序計算效率非常低。用戶在MATLAB中對矩陣進行賦值后，可直接通過運算符進行矩陣計算，大大提高了計算的效率。同時，矩陣的運算符大部分可以直接用于數(shù)組的計算?！　《