1、四川大學(xué)電氣信息學(xué)院精選實(shí)驗(yàn)名稱:Matlab基本語句及語法學(xué)生姓名學(xué) 號(hào) 年級(jí)指導(dǎo)教師一、實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)測(cè)電壓的有效值及各次諧波的提取二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：(1)通常以電壓整周期的方均根值來衡量電壓的大小。電壓方均根值的離 散計(jì)算公式為：式中，N為一個(gè)周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)；uk為第k點(diǎn)的電壓瞬時(shí)值，V。（2）中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 17626.7-2008和 IEC 61000-4-7:2002推薦了諧波的 測(cè)量方法。推薦采用加矩形窗的 DFT算法，窗口寬度應(yīng)選為10個(gè)（50Hz系統(tǒng)） 或12個(gè)（60Hz系統(tǒng)）周期。某一次諧波有效值以及它臨近頻譜分量有效值的方 和根，如下式（50Hz系統(tǒng)）:4 2Gg,n

2、 (2Ck5。/2Cki八)i 42式中，Gg,n表示諧波群的有效值；Ck+i表示DFT輸出頻譜譜線分量的有效值； 諧波數(shù)次n=k/N; k是傅里葉頻譜分量的個(gè)數(shù)；N是時(shí)間窗截?cái)嘈盘?hào)周期數(shù)（50Hz 系統(tǒng)中N=10）, DFT輸出頻譜中各譜線的間隔為5Hz0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1 .將.mat文件中或excel表格中的實(shí)測(cè)電壓讀入 matlab。2 .讀取ZQ77.mat文件，編制.m文件，繪出電壓瞬時(shí)值和有效值隨時(shí)間變 化的曲線。繪制兩張圖形：第一張為實(shí)測(cè)電壓隨時(shí)間變化的圖形，時(shí)間（ms）,縱坐標(biāo)為：電壓（V）,三相電壓分別用紅、藍(lán)、綠色曲線（實(shí)線）表示。第二 張為電壓有效值圖形，橫坐標(biāo)為：周波（

3、cycle ）,縱坐標(biāo)為：電壓有效值（V）三相電壓分別用紅（實(shí)線）藍(lán)（虛線）、綠色（點(diǎn)線）曲線表示。（1）實(shí)驗(yàn)程序:clc,clearnewDatal = 10ad('-mat' , 'ZQ77');vars = fieldnames(newDatal);for i = 1:1ength(vars)assignin('base' , varsi,newData1.(varsi);endplot(t,Va,'r');hold onplot(t,Vb,'b');hold onplot(t,Vc,'g')

4、;title('實(shí)測(cè)電壓隨時(shí)間變化的波形 )；xlabel('時(shí)間(ms)');ylabel('電壓(V)');figurefor i=0:21Vasum=0;Vbsum=0;Vcsum=0;for j=i*96+1:1:(i+1)*96Vasum=Vasum+VaQ2;Vbsum=Vbsum+V b(j)A2;Vcsum=Vcsum+Vc(j)A2;endVarms(i+1)=sqrt(Vasum/96);Vbrms(i +1)=sqrt(Vbsum/96);Vcrms(i+1)=sqr t(Vcsum/96);endcycle=1:22;plot(c

5、ycle,Varms,'r' );ho1d onplot(cycle,Vbrms,'b-' );ho1donplot(cycle,Vcrms,'g.' );ho1dontit1e('電壓有效值隨周波變化的波形)；x1abe1('周波(cycle )');y1abe1('電壓有效值(V)');（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果:電壓，一化600 1r - -3 .讀取“003.xls ”中的數(shù)據(jù)，編制.m文件，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，用FFT計(jì)算 實(shí)測(cè)的三相電流的各頻譜分量有效值，提取實(shí)測(cè)電流的各次諧波。繪制一張各 次諧波圖（用subp

6、lot語句將該圖片分為3個(gè)子圖，三相電流分別繪在三張子 圖中），含基頻、3次、5次、7次、9次、11次、13次、15次、17次和19次 諧波電流柱狀圖。橫坐標(biāo)為頻次，縱坐標(biāo)為：電流（A）。（1）實(shí)驗(yàn)程序:clc,clear，raw, dates=fs=12800;Ya=fft(IaAmp,N);Yb=fft(IbAmp,N);丫xlsread( 'C:UserskwyDesktoptem ps003.xls', 'Sheetl' , 'A2:G2561'',convertSpreadsheetExcelDates);raw = raw(：

7、,2,3,4,5,6,7);dates = dates(:,1);data = reshape(raw:,size(raw);XData = datetime(dates:,1.', 'ConvertFrom' , 'Excel' );VaVolt = data(:,1);VbVolt = data(:,2);VcVolt = data(:,3);IaAmp = data(:,4);IbAmp = data(:,5);IcAmp = data(:,6);clearvars data raw dates ;N=length(IaAmp);n=0:N-1;f

8、or n=1:2:19k=n*10+1;sum=0;for j=-4:1:4sum=sum+(Ybbb(k+j)A2;endQ(n)=sqrt(Ybbb(k-5)A2/2+sum+(Yb bb(k+5)F2/2);endc=fft(IcAmp,N);f=n*fs/N;Yaa=Ya*2/N;Ybb=Yb*2/N;Ycc=Yc*2/N;subplot(2,1,1);Yaaa=abs(Yaa)/sqrt(2);Ybbb=abs(Yb b)/sqrt(2);Yccc=abs(Ycc)/sqrt(2);for n=1:2:19.k=n*10+1;sum=0;for j=-4:1:4sum=sum+(Ya

9、aa(k+j)F2;endG(n)=sqrt(Yaaa(k-5)A2/2+sum+(Ya aa(k+5)A2/2);endsubplot(3,1,1)bar(G);xlim(0 20);xlabel('頻次');ylabel( '電流(A)' );title( 'A 相電流 的各次諧波)；for n=1:2:19k=n*10+1;sum=0;for j=-4:1:4sum=sum+(Yccc(k+j)F2;endW(n)=sqrt(Yccc(k-5)A2/2+sum+(Yc cc(k+5)A2/2);endsubplot(3,1,2)subplot(3,1,3)bar(Q);xlim(0 20);xlabel('頻次bar(W);xlim(0 20);xlabel('頻次');ylabel('電流(A)' );title('B 相電流');ylabel('電流(A)' );title('C 相電流的各次諧波)；的各次諧波)；(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:人用電逼他霹笈希熟S - -日港13M發(fā)改10121MM加澧口打電而他告法H被10GW14