使用Matlab来分析一阶二阶电路的情况
一、基本要求：
总的来说，程序包括一阶电容电路、一阶电感电路、二阶动态电路的零状态，零输入，全响应分析。总共包含9种情况。下面对其中几种情况进行分析。
图1 主界面
1.1、一阶RC电路的零输入分析：
图2 一阶RC电路的零输入情况的电路图
我们以图2所示的电路图为例，接下来，我们点击“一阶RC零输入分析”，我们可以设电容的初始电压为10V，电容的容抗值为1F，电阻的大小为1Ω。接下来点击“开始作图”，即可得到电容两端的电压的变化曲线，以及相应的时间常数。
图3 一阶RC电路的零输入情况
1.2、一阶RC电路的全响应分析：
图4 一阶RC电路的全响应情况的电路图
我们以图4所示的电路图为例，接下来，我们点击“一阶RC全响应分析”，我们可以设电压源的大小为10V，电容的初始电压为2V，电容的容抗值为1F，电阻的大小为1Ω。接下来点击“开始作图”，即可得到电容两端的电压的变化曲线，以及相应的时间常数。结果展示如图5所示。
图5 一阶RC电路的全响应情况
1.3、一阶RC电路的全响应分析：
图6 一阶RL电路的全响应情况的电路图
我们以图6所示的电路图为例，接下来，我们点击“一阶RC全响应分析”，我们可以设电流源的大小为1A，流经电感的初始电流为0.2A，电感的感抗为1H，电阻的大小为1Ω。接下来点击“开始作图”，即可得到流经电感的电流的变化曲线，以及相应的时间常数。结果展示如图7所示。
图7 一阶RL电路的全响应情况
1.4、二阶电路的零输入分析：
二阶电路的零输入分析比较复杂，分为过阻尼，临界阻尼，欠阻尼三种情况，三种情况有自己的解的形式，但总的来说，他们是一样的，都可以以电容两端的电压为变量，列KVL方程，进而得到关于电容两端电压的二次微分方程，然后求解即可。
图8 二阶电路的零输入情况的电路图
我们以图8所示的电路图为例，接下来，我们点击“二阶电路零输入分析”，我们可以设电容的容抗为1F，电容两端的初始电压为10V,电感的感抗为1H，流经电感的初始电流为5A，电阻的大小为5Ω。接下来点击“开始作图”，即可得到电容两端的电压的变化曲线和流经电感的电流的变化曲线，以及电路输入三种情况的哪一种。结果展示如图9所示。
图9 二阶电路零输入情况
1.5、二阶电路的全响应分析：
二阶电路的全响应分析同样比较复杂，也是不同的电路有着不一样的解的形式，但总的来说，这些电路都可以以电容两端的电压或者流经电感的电流为变量，列相应的KVL方程或KCL方程，进而得到关于电容两端电压或流经电感的电流的二次微分方程，并且由于起始条件已知，所以由此可以得到相应微分方程的解。
图10 二阶电路的全响应情况的电路图
我们以图10所示的电路图为例，接下来，我们点击“二阶电路全响应分析”，我们可以设电电流源的大小为10A,容的容抗为1F，电容两端的初始电压为4V,电感的感抗为10H，流经电感的初始电流为2A，电阻的大小为2Ω。接下来点击“开始作图”，即可得到电容两端的电压的变化曲线和流经电感的电流的变化曲线。结果展示如图11所示。
图11 二阶电路全响应情况