matlab求两条曲线的交点

Question

我需要在 Matlab 中找到二极管的电流，有 2 个方程，但我找不到交点。此函数中没有真正的交点，但我需要找到最接近的可能当前值（点后需要 3 个正确数字）当前代码在这里；

clc;
close all;
clear all;
a=27;% tempature in celcius
b=2*(10.^(-14));%saturation current
q=1.6e-19;%electron charge
k=1.38e-23;%boltzman's constant
t=a+273;%temp in kelvin
v=-0.2:0.00001:0.715;%source voltage
i=b*(exp(q*v/(k*t))-1);%diode i-v characteristic formula
i2=(5-v)/1000;%kirchoff's voltage law formula
plot (v,i,v,i2)    
xlabel('Voltage -->')
ylabel('Current -->')
grid on;
axis([0.2 2 0 0.03])`

我需要找到最接近的 i 和 i2 值。因为我要反复做，所以我必须制定它。

Answer 1

这个解决方案让我们使用min 函数，该函数确定向量的最小值以及该最小值出现的索引：

[difference,index] = min(abs(i-i2));
disp(v(index));   % point where both curves are closest
disp(difference); % how close they are at that point

Answer 2

您可以定义两个不同的函数句柄，而不是通过直接将计算应用到给定范围 v 来以数值方式评估您的 i 和 i2 曲线：

i_fun = @(v) b .* (exp((q .* v) / (k * t)) - 1);
i2_fun = @(v) (5 - v) / 1000;

完成后，您可以按如下方式计算曲线值：

v = -0.2:0.00001:0.715;
i = i_fun(v);
i2 = i2_fun(v);

这将允许您使用fsolve function 更轻松地检测交叉点：

diff_fun = @(v) i2_fun(v) - i_fun(v);
int_x = fzero(diff_fun,3);
int_y = feval(i_fun,int_x);

完整的工作示例：

clc;
close all;
clear all;

a = 27;
b = 2*(10.^(-14));
q = 1.6e-19;
k = 1.38e-23;
t = a + 273;

i_fun = @(v) b .* (exp((q .* v) / (k * t)) - 1);
i2_fun = @(v) (5 - v) / 1000;
diff_fun = @(v) i2_fun(v) - i_fun(v);

v = -0.2:0.00001:0.715;%source voltage
i = i_fun(v);
i2 = i2_fun(v);
int_x = fzero(diff_fun,3);
int_y = feval(i_fun,int_x);

plot(v,i,v,i2);
hold on;
plot(int_x,int_y,'ob');
hold off;

输出：