Poder e Classificações sinal de energia

Para classificar um sinal x(t) De acordo com as suas propriedades eléctricas e de energia, o que você precisa para determinar se a energia é finito ou infinito e se o poder é zero, finito ou infinito. A unidade de medida para a potência e energia são watts (Varinha joules (J).

Na teoria de circuitos, watts entregue a um resistor de R ohms é representado como

Onde V é tensão em volts e Eu é corrente em amperes.

A figura mostra que um circuito é composto por fontes de tensão e resistência, o que demonstra a interconexão de sinais e sistemas com conceitos de física e de circuitos. Um cálculo simples poder na análise de circuitos torna-se potência instantânea com a dependência do tempo, ea resistência é normalizado para 1 ohm como usado em sinais e sistemas de terminologia.

Com o cálculo do circuito do poder, você pode introduzir dependência do tempo e definir o poder instantâneo de um sinal como

Computador e engenheiros elétricos usar a abstração disponíveis através da matemática para trabalhar em um ambiente conveniente 1 ohm.

O significado da impedância normalização 1 ohm é que potência instantânea é simplesmente v²(t) ou Eu²(t). É conveniente, em seguida, usar x(t) Para representar o sinal - tensão ou corrente. Tenha em mente que, a menos que dito de outra forma,

em todos os sinais. Quando os resultados de modelagem precisa ser acoplado a físicos, medições do mundo real, você pode adicionar novamente na resistência, ou o nível de impedância.

potência média, P (watts), e energia média, E (Joules), são definidos como se segue:

a | |² é utilizado quando o sinal passa a ser complexa. Para x(t) Periódica, é possível simplificar a fórmula potência média de

Onde T₀ é o período. Note que o limite único sobre os meios integrais de extrema-direita que você pode usar qualquer T₀ intervalo para o cálculo. O limite é ido, ea integração agora cobre apenas um período.

Para x(t) Ser um sinal de potência,

e

Para entender por que isso é, pensar em um sinal de que tem poder diferente de zero, mas finito. Integrar o poder sobre todo o tempo lhe dá energia. Quando você integrar a energia finita diferente de zero ao longo do tempo infinito, você obtém energia infinita.

Um sinal de energia requer

e

No entanto, alguns sinais não são nem os tipos de energia nem de energia, porque eles têm poder ilimitado e energia. Para estes,

Matematicamente, um sinal pode ter poder infinito, mas isso não é uma realidade prática. energia infinita indica que a duração do sinal é provável infinito, por isso não faz sentido para lidar com energia. Poder, por outro lado, é a energia por unidade de tempo em média durante todo o tempo, tornando a energia mais significativa do que a energia.