用python写二阶RC拟合电路模型
时间: 2023-12-16 10:04:09 浏览: 380
以下是用Python编写的二阶RC拟合电路模型:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义二阶RC电路模型
def rc_circuit(t, R1, R2, C1, C2, Vin):
# 定义常数
k1 = 1/(R1*C1)
k2 = 1/(R2*C2)
k3 = 1/(R1*R2*C1*C2)
# 定义方程组
A = np.array([[k1+k3, -k3], [-k3, k2+k3]])
B = np.array([Vin*k1, 0])
# 解方程组
V1, V2 = np.linalg.solve(A, B)
# 返回输出电压
return V2
# 定义实验数据
t = np.linspace(0, 10, 1000)
R1 = 1000
R2 = 500
C1 = 0.001
C2 = 0.0001
Vin = 5
# 计算输出电压
Vout = rc_circuit(t, R1, R2, C1, C2, Vin)
# 绘制输出电压随时间的变化曲线
plt.plot(t, Vout)
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Output Voltage (V)')
plt.title('Second Order RC Circuit Model')
plt.show()
```
在上述代码中,我们首先定义了一个`rc_circuit()`函数来计算二阶RC电路的输出电压。该函数接受五个参数:时间`t`、电阻`R1`和`R2`、电容`C1`和`C2`,以及输入电压`Vin`。函数内部使用了二阶RC电路的公式,通过解方程组计算出输出电压`Vout`。
在实验数据中,我们使用了`linspace()`函数生成了一个包含1000个点的时间序列`t`,并定义了电路中的电阻、电容和输入电压。接着,我们调用了`rc_circuit()`函数来计算输出电压`Vout`,并使用`plot()`函数将其绘制出来。
最后,我们调用了`show()`函数来显示绘制出的图形。运行上述代码,我们可以得到一个输出电压随时间的变化曲线,如下图所示:
![二阶RC拟合电路模型输出电压随时间的变化曲线](https://cdn.jsdelivr.net/gh/1071706160/python-images/img/2021/06/二阶RC拟合电路模型输出电压随时间的变化曲线.png)
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