节点电压法的计算机模拟
节点电压法是电路分析中一种重要的方法，通过计算机模拟节点电压法，能够有效帮助我们分析大规模复杂的电路。MATLAB语言简单，具有强大的矩阵运算功能，人机交互性强。C++的语言灵活、简便且执行效率高。MATLAB和C++具有的特点能够有效帮助我们来实现节点法的计算机模拟。本次课题主要借助MATLAB和C++来进行仿真模拟。模拟主要分为两大部分：在直流电路中的仿真模拟和在交流电路中的仿真模拟。
关键词：节点电压法 C++ 编程 MATLAB M000241
As node voltage method is a kind of important method of circuit , through the computer simulation of node voltage method, can effectively help us to analysis of large-scale complex circuitMATLAB language is simple, has strong matrix operation function, man-machine interactive.C++ language is flexible, convenient and high execution efficiency.The characteristics of MATLAB and C + + has can effectively help us to realize the node method of computer simulation.The topic mainly by the use of MATLAB and C++ .Simulation is mainly divided into two parts: the simulation of dc and ac circuit in the simulation.
Key Words: node voltage method ;Matlab ;C programming language
第一章 绪论 查看完整请+Q:351916072获取
1.1研究背景概述
在面对大规模结构复杂电路的时候，会遇到很多复杂的计算问题，如果通过C++编程及MATLAB软件的应用实现节点电压方法在计算机中的模拟，可以让问题简单化，使问题的处理更加的简便形象。
MATLAB它具有强大的矩阵运算功能, 而且在电子技术中应用广泛，MATLAB人机交互性很强，操作也是更加简单。如果遇到结构较为简单、电路规模较小的情况，电路的节点电压方程能够比较容易的列出。但是，如果遇到大规模或者超大规模的电路，就很难手动去列写这些方程，这时候就可以利用类似MATLAB这种软件来协助我们工作。
C++作为C语言的一种升级版，语言灵活、简便。C++的运算符数据结构非常丰富、具有结构化控制语句，并且C++程序的执行效率非常高，与此同时它还同时具备高级语言与汇编语言的优点。与其它语言相比 ，它具有可以直接访问物理地址的优点，相比汇编语言它的可读性和可移植性较为为突出，且它能够检查更多的错误类型。在电路分析时采用C++编程，让计算机来实现节点电压方程的建立与求解，可以节省我们大量的时间和精力。
1.2本文主要研究章节及内容安排
本次课题可以分为以下几个方面：
（1）第一章介绍研究背景以及本文的主要内容安排
（2）第二章介绍电路分析方法的选择，矩阵方程建立的步骤和C++算法的步骤解析。
（3）第三章介绍了在直流电路中节点法的仿真模拟。
（4）第四章介绍了在交流电路中的节点法的仿真模拟。
（5）对于两种运行结果的简单对比，分析两种方式的优缺点，并对课题研究仿真结果进行归纳总结和说明个人的收获。
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第一章 绪论 1
1.1研究背景概述 1
1.2本文主要研究章节及内容安排 1
第二章 分析步骤与编程原理 2
2.1节点法的理论概述 2
2.2节点电压法的理论推导 2
2.3节点电压矩阵方程的建立 4
2.4节点法计算直流电路的算法步骤 7
2.4.1算法步骤 7
2.4.2编写直流结点法的通用源程序 8
2.4.3节点电压法C++源程序变量定义 9
第三章 节点电压法在直流电路中的仿真 11
3.1基于C++的节点电压仿真 11
3.1.1节点电压直流电路 11
3.1.2 流程图： 11
3.1.3 源程序(见附录1) 11
3.1.4运用C++运行结果如下： 12
3.2基于 MATLAB的节点电压法的直流电路仿真 12
3.2.1 MATLAB源程序 12
3.2.2 MATLAB运行结果： 13
第四章 交流电路节点电压法的计算机模拟 14
4.1算法说明 14
4.2受控源组合支路 15
4.3基于C++的节点电压法的交流电路仿真 16
4.3.1 节点电压交流电路 16
4.3.2 流程图： 17
4.3.3源程序(见附录2) 17
4.3.4运行结果： 17
4.4基于MATLAB的节点电压法的交流电路仿真 18
4.4.1 MATLAB源程序: 18
4.4.2运行结果： 20
第五章 结束语 21
参考文献 22
附录1 ：直流节点电压法C++的程序代码 23
附录2：交流节点电压法的C++的程序代码 29
致谢 34 查看完整请+Q:351916072获取
关键词：节点电压法 C++ 编程 MATLAB M000241
As node voltage method is a kind of important method of circuit , through the computer simulation of node voltage method, can effectively help us to analysis of large-scale complex circuitMATLAB language is simple, has strong matrix operation function, man-machine interactive.C++ language is flexible, convenient and high execution efficiency.The characteristics of MATLAB and C + + has can effectively help us to realize the node method of computer simulation.The topic mainly by the use of MATLAB and C++ .Simulation is mainly divided into two parts: the simulation of dc and ac circuit in the simulation.
Key Words: node voltage method ;Matlab ;C programming language
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1.1研究背景概述
在面对大规模结构复杂电路的时候，会遇到很多复杂的计算问题，如果通过C++编程及MATLAB软件的应用实现节点电压方法在计算机中的模拟，可以让问题简单化，使问题的处理更加的简便形象。
MATLAB它具有强大的矩阵运算功能, 而且在电子技术中应用广泛，MATLAB人机交互性很强，操作也是更加简单。如果遇到结构较为简单、电路规模较小的情况，电路的节点电压方程能够比较容易的列出。但是，如果遇到大规模或者超大规模的电路，就很难手动去列写这些方程，这时候就可以利用类似MATLAB这种软件来协助我们工作。
C++作为C语言的一种升级版，语言灵活、简便。C++的运算符数据结构非常丰富、具有结构化控制语句，并且C++程序的执行效率非常高，与此同时它还同时具备高级语言与汇编语言的优点。与其它语言相比 ，它具有可以直接访问物理地址的优点，相比汇编语言它的可读性和可移植性较为为突出，且它能够检查更多的错误类型。在电路分析时采用C++编程，让计算机来实现节点电压方程的建立与求解，可以节省我们大量的时间和精力。
1.2本文主要研究章节及内容安排
本次课题可以分为以下几个方面：
（1）第一章介绍研究背景以及本文的主要内容安排
（2）第二章介绍电路分析方法的选择，矩阵方程建立的步骤和C++算法的步骤解析。
（3）第三章介绍了在直流电路中节点法的仿真模拟。
（4）第四章介绍了在交流电路中的节点法的仿真模拟。
（5）对于两种运行结果的简单对比，分析两种方式的优缺点，并对课题研究仿真结果进行归纳总结和说明个人的收获。
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第一章 绪论 1
1.1研究背景概述 1
1.2本文主要研究章节及内容安排 1
第二章 分析步骤与编程原理 2
2.1节点法的理论概述 2
2.2节点电压法的理论推导 2
2.3节点电压矩阵方程的建立 4
2.4节点法计算直流电路的算法步骤 7
2.4.1算法步骤 7
2.4.2编写直流结点法的通用源程序 8
2.4.3节点电压法C++源程序变量定义 9
第三章 节点电压法在直流电路中的仿真 11
3.1基于C++的节点电压仿真 11
3.1.1节点电压直流电路 11
3.1.2 流程图： 11
3.1.3 源程序(见附录1) 11
3.1.4运用C++运行结果如下： 12
3.2基于 MATLAB的节点电压法的直流电路仿真 12
3.2.1 MATLAB源程序 12
3.2.2 MATLAB运行结果： 13
第四章 交流电路节点电压法的计算机模拟 14
4.1算法说明 14
4.2受控源组合支路 15
4.3基于C++的节点电压法的交流电路仿真 16
4.3.1 节点电压交流电路 16
4.3.2 流程图： 17
4.3.3源程序(见附录2) 17
4.3.4运行结果： 17
4.4基于MATLAB的节点电压法的交流电路仿真 18
4.4.1 MATLAB源程序: 18
4.4.2运行结果： 20
第五章 结束语 21
参考文献 22
附录1 ：直流节点电压法C++的程序代码 23
附录2：交流节点电压法的C++的程序代码 29
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