MATLAB İLE ELEKTRİKSEL DEVRE ÇÖZÜMLEME
M-file:M-file matlab ortamında editör kullanılarak olusturulan program dosyasıdır.
Mat-file:Matlab ortamında değişkenlerin saklandığı dosyadır
M-function:Matlabta bir fonksiyon dosyası olusturmak amacı ile kullanılan dosyadır.
Bundan sonra ceşitli örneklerle bu tür dosyaların nasıl olusturuldugu ,devre çözümlemelerinde kullanılan yöntemleri ve matlabta bunların nasıl tanımlanıp devre çözümlemesi yapıldıgını görelim.
Konu içindeki örneklerde önce m-file ile devre cözümlemesi daha sonra m-function ile fonksiyon hazırlanarak devre çözümlemesi ve en sonda ise simülink modellerinin olusturulmasını görecegiz.Örnekler arkasından verilen acıklamalar o örnek için gerekli olan bilgiyi içermektedir.Asagıdaki örnek-1 ile bazı temel elektriksel degerlerin matlaba nasıl aktarılacagı ve devrenin çözümlenmesi için gereken işlemler anlatılmıstır.
ÖRNEK-1
Bir DC kaynaktan beslenen Seri RC devresinde Vc geriliminin 0-10ms arasında değişimini çizdiriniz.(R=100;C=50F,Vk=5V)
Vc=5(1-e-t/) =RC
%devren elemanlarının tanımlanması ve bazı bilinmesi gereken işlemlerin yazılması
R=30;C=50e-6;Vk=5;
T=R*C;
t=0:10e-6:10e-3;
Vc=5*(1-exp(-t./T));
plot(t,Vc,’r’)
title (‘Kapasitor geriliminin degisimi’)
xlabel(‘zaman’)
ylabel(‘gerilim’)
grid on
Acıklama:Devre seri bir rc devresidir ve kapasite üzerine düsen gerilimin 0-10 ms arası grafiği istenmektedir.Seri bir rc devresinde kondansatör sarj olduktan sonra sabit bir deger alacaktır ve kondansatörün sarj olma süresi =R*C olmak üzere 5* ile hesaplanır.Bu sarj olma süresi boyunca kondansatör gerim grafiği ise Vc=Vm(1-e-t/) ile değişen bir grafik seklindedir.Çözümün gerceklesmesi için devredeki R ,C,Vc degişimi ve t süresi ms seklinde tanımlanmıs ve plot ile gerekli garfik sekli elde edilmiştir.xlabel x koordinatının belirttigi terim ylabel ise y koordinatının belirttiği terimin ismini grafikte yazmaya yarar.
Bu dosya içeriğini bir M-file içerisine yazarak ismine ornek1.m adını verin ve aktif olan dizine kaydedin.Matlab komut satırında ornek1 yazarak entere basarsanız garfik ekrana gelecektir.m-file olarak bulunan dosyalar bu sekilde calıstırılmaktadır.
ÖRNEK-2
Aşağıdaki devrede R=20, C=0.01F, L=0.5H ve VK=20sin(10.t) olarak verilmiştir.
Devredeki akımı ve elemanların gerilimlerini kompleks olarak bulacak ve çizecek bir m-file oluşturunuz.
t=0:0.1:20
R=10;C=0.1;L=0.5;
w=10;Vk=20*sin(10*t)
XC=1/(w*C);
XL=w*L;
X=j*(XL-XC);
Z=R+X;
I=Vk/Z;
Vr=I*R;
Vc=-j*I*XC;
Vl=j*I*XL;
plot(t,Vr)
hold on
plot(t,Vc,’r’)
hold on
plot(t,Vl,’b’)
