半对数x图（`semilogx`）

半对数x图（semilogx）

01_二维线图　5 张　MATLAB R2023b　100 mm 宽 @ 300 dpi

这个方法适合什么

横轴取对数、纵轴线性，用来摊开跨越多个数量级的频率或粒径分布。适合：频率响应的低频段、介损随频率变化、粒径与击穿概率的关系。

电气场景

1　线路阻抗频率特性

2　滤波器幅频特性

3　绝缘介质损耗因数

4　电缆衰减常数频率特性

5　集肤效应系数

代码

脚本 p1_line_plots.m 中对应 semilogx 的一段，SEL 用于选择只跑某几个方法。

if any(SEL==2)
    % ---- 2.1 线路阻抗-频率特性 ----
    fr = logspace(0,4,400);
    Z1 = hypot(0.130, 2*pi*fr*1.10e-3);     % 架空线路
    Z2 = hypot(0.075, 2*pi*fr*0.28e-3);     % 电力电缆
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = semilogx(ax,fr,Z1,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.1); hold(ax,'on');
    h2 = semilogx(ax,fr,Z2,'Color',C(2,:),'LineWidth',1.1);
    xlabel(ml_tx('频率 <i>f</i> / Hz'));
    ylabel(ml_tx('阻抗模 / Ω'));
    ylim(ax,[0 88]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'架空线路','电力电缆'}),'Location','northwest');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'线路阻抗频率特性');

    % ---- 2.2 滤波器幅频特性 ----
    fr = logspace(1,5,500); fc = 1e3;
    A1 = 20*log10(1./sqrt(1+(fr/fc).^2));
    A2 = 20*log10(1./sqrt(1+(fr/fc).^4));
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = semilogx(ax,fr,A1,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.1); hold(ax,'on');
    h2 = semilogx(ax,fr,A2,'Color',C(2,:),'LineWidth',1.1);
    xlabel(ml_tx('频率 <i>f</i> / Hz'));
    ylabel(ml_tx('幅值 <i>A</i> / dB'));
    xlim(ax,[10 1e4]); ylim(ax,[-46 26]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'一阶 <i>RC</i>','二阶巴特沃斯'}),'Location','northeast');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'滤波器幅频特性');

    % ---- 2.3 绝缘介质损耗因数 ----
    fr = logspace(-1,3,300);
    td1 = 0.32 + 0.16*log10(fr+1);
    td2 = 0.55 + 0.38*log10(fr+1);
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = semilogx(ax,fr,td1,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.1); hold(ax,'on');
    h2 = semilogx(ax,fr,td2,'Color',C(4,:),'LineWidth',1.1);
    xlabel(ml_tx('频率 <i>f</i> / Hz'));
    ylabel(ml_tx('介质损耗因数 <i>tan \phi</i> / %'));
    ylim(ax,[0 2.25]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'新绝缘','老化绝缘'}),'Location','northwest');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'绝缘介质损耗因数');

    % ---- 2.4 电缆衰减常数-频率 ----
    fr = logspace(3,6,400);
    a1 = 1.15*(fr/1e6).^0.60;
    a2 = 0.95*(fr/1e6).^0.60;
    a3 = 0.78*(fr/1e6).^0.60;
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = semilogx(ax,fr,a1,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.1); hold(ax,'on');
    h2 = semilogx(ax,fr,a2,'Color',C(2,:),'LineWidth',1.1);
    h3 = semilogx(ax,fr,a3,'Color',C(3,:),'LineWidth',1.1);
    xlabel(ml_tx('频率 <i>f</i> / Hz'));
    ylabel(ml_tx('衰减常数 <i>a</i> / (dB/km)'));
    ylim(ax,[0 1.55]);
    lg = legend(ax,[h1 h2 h3],ml_tx({'70 mm^2','120 mm^2','240 mm^2'}),'Location','northwest');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'电缆衰减常数频率特性');

    % ---- 2.5 集肤效应系数 ----
    fr = logspace(0,4,300);
    k1 = 1 + 0.42*(fr/1e4).^0.55;
    k2 = 1 + 0.55*(fr/1e4).^0.55;
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = semilogx(ax,fr,k1,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.1); hold(ax,'on');
    h2 = semilogx(ax,fr,k2,'Color',C(2,:),'LineWidth',1.1);
    xlabel(ml_tx('频率 <i>f</i> / Hz'));
    ylabel(ml_tx('交流电阻系数 <i>k_R</i>'));
    ylim(ax,[0.85 1.85]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'铜导体','铝导体'}),'Location','northwest');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'集肤效应系数');
end