matlab仿真矩阵电容的等效容值

% 参数设置 n_rows = 8; % 行数 n_cols = 10; % 列数 C_value = 1e-6; % 单个电容值（法拉） freq = 50; % 频率（Hz） V0 = 5; % 交流信号幅值（伏特） omega = 2 * pi * freq; Yval = 1j * omega * C_value; % 导纳值 % 构建导纳矩阵 n_nodes = n_rows * n_cols; Y = zeros(n_nodes, n_nodes, 'like', Yval); % 初始化复数导纳矩阵 for k = 1:n_nodes i = floor((k-1)/n_cols) + 1; % 当前节点的行号 j = mod(k-1, n_cols) + 1; % 当前节点的列号 % 检查右邻居是否存在并更新导纳矩阵 if j < n_cols neighbor = k + 1; Y(k, neighbor) = Y(k, neighbor) - Yval; Y(k, k) = Y(k, k) + Yval; end % 检查左邻居 if j > 1 neighbor = k - 1; Y(k, neighbor) = Y(k, neighbor) - Yval; Y(k, k) = Y(k, k) + Yval; end % 检查上邻居 if i > 1 neighbor = k - n_cols; Y(k, neighbor) = Y(k, neighbor) - Yval; Y(k, k) = Y(k, k) + Yval; end % 检查下邻居 if i < n_rows neighbor = k + n_cols; Y(k, neighbor) = Y(k, neighbor) - Yval; Y(k, k) = Y(k, k) + Yval; end end % 确定激励节点（第一行和第八行的最左侧） node1 = 1; % 第一行第一列 node71 = (n_rows-1)*n_cols + 1; % 第八行第一列，即(8-1)*10 +1 = 71 known_nodes = [node1, node71]; unknown_nodes = setdiff(1:n_nodes, known_nodes); % 其余节点 % 提取子矩阵 Y11 = Y(known_nodes, known_nodes); Y12 = Y(known_nodes, unknown_nodes); Y21 = Y(unknown_nodes, known_nodes); Y22 = Y(unknown_nodes, unknown_nodes); % 设置已知电压：节点1为5V，节点71为0V Vk = [V0; 0]; % 电压向量 % 求解未知节点电压 Vu = -Y22 \ (Y21 * Vk); % 解线性方程组 % 计算注入电流 Ik = Y11 * Vk + Y12 * Vu; % 计算等效导纳和电容 I1 = Ik(1); % 节点1的注入电流 Y_eq = I1 / (Vk(1) - Vk(2)); % 等效导纳 C_eq = imag(Y_eq) / omega; % 等效电容（法拉） % 显示结果 fprintf('等效电容值为：%.4f μF\n', C_eq * 1e6);