JoVE Logo

로그인

13.3 : 에너지 및 전력 신호

저항기가 있는 전기 시스템에서 전압 및 전류 신호는 저항기에서 전력 및 에너지를 측정하는 데 도움이 됩니다. 연속 시간 신호의 경우 시간 간격에 대한 총 에너지는 해당 구간에 대한 신호 크기의 제곱의 적분으로 정의됩니다. 수학적으로 이는 다음과 같이 표현됩니다.

Equation1

시간 평균 전력은 총 에너지를 시간 간격의 지속 시간으로 나누어 계산합니다. 이는 다음과 같습니다.

Equation2

이산 시간 신호의 경우 총 에너지는 구간 내의 모든 지점에 대한 신호 크기의 제곱을 합산하여 계산합니다.

Equation3

평균 전력은 총 에너지를 구간 내의 점 수로 나누어 구합니다.

Equation4

총 에너지 및 전력에 대한 이러한 표현식은 실제에 적용시키기 위하여 무한 시간 간격에 대해 재정의됩니다.

이러한 정의에 따라 신호는 에너지 신호, 전력 ​​신호 및 비물리적 신호의 세 가지 유형으로 분류됩니다. 에너지 신호는 유한한 총 에너지를 가지므로 평균 전력이 0입니다. 반대로 전력 신호는 유한한 평균 전력을 가지므로 무한한 간격에 걸쳐 무한한 총 에너지가 발생합니다. 비물리적 신호는 전력이나 에너지가 유한하지 않아 실제 응용 프로그램에는 비실용적입니다. 이러한 분류를 이해하는 것은 전기 시스템에서 정확한 신호 분석과 효율적인 에너지 관리에 필수적입니다.

Tags

Energy SignalsPower SignalsNon physical SignalsElectrical SystemVoltage SignalsCurrent SignalsTotal EnergyTime averaged PowerDiscrete time SignalContinuous time SignalSignal ClassificationEnergy MeasurementPower Measurement

장에서 13:

article

Now Playing

13.3 : 에너지 및 전력 신호

Introduction to Signals and Systems

220 Views

article

13.1 : 신호와 시스템

Introduction to Signals and Systems

597 Views

article

13.2 : 신호 분류

Introduction to Signals and Systems

363 Views

article

13.4 : 짝수와 홀수 신호

Introduction to Signals and Systems

659 Views

article

13.5 : 기본 연속 시간 신호

Introduction to Signals and Systems

176 Views

article

13.6 : 직사각형 및 삼각형 펄스 함수

Introduction to Signals and Systems

510 Views

article

13.7 : 지수 함수는 빠르게 상승하고 감소하는 파형을 특성화함에 있어 중요한 역할을 합니다. 이 연속 시간 지수 함수는 상수 a 및 A를 갖는 지수 항을 사용하여 정의됩니다. 두 상수가 모두 실수인 경우 함수는 로 표현되며 지수적 증가 또는 감소를 보여주기 위해 그래프로 표현할 수 있습니다. 상수 a가 순전히 허수인 경우 결과는 복소수 지수이며 로 표현됩니다. 여기서 j는 허수 단위이고 ω_0는 각주파수입니다. 이 함수는 크기가 1인 경우 주기적입니다. 연속 시간 사인파 신호는 주파수와 시간 주기로 설명할 수 있습니다. 오일러 공식을 사용하면 사인파 신호를 동일한 기본 주기를 갖는 주기적 복소 지수로 표현할 수 있습니다. 따라서 사인파 신호는 다음과 같이 표현됩니다. 복소 지수를 사용하여 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다. 마찬가지로 복소 지수 함수는 모두 동일한 기본 주기를 공유하는 사인파 신호로 표현할 수 있습니다. 예를 들어 두 복소 지수의 합은 단일 복소 지수와 단일 사인파의 곱으로 쓸 수 있으며, 예시는 다음과 같습니다. 사인파와 복소 지수 신호는 스프링을 통해 고정 지지대에 연결된 질량처럼 단순 조화 운동을 보이는 기계 시스템에서 에너지 보존을 설명하는 데 광범위하게 사용됩니다. 이러한 신호는 이러한 시스템에서 진동 작용과 공명 현상을 분석하는 기초를 제공합니다.

Introduction to Signals and Systems

213 Views

article

13.8 : 기본 이산 시간 신호

Introduction to Signals and Systems

183 Views

article

13.9 : 신호에 대한 기본 연산

Introduction to Signals and Systems

334 Views

article

13.10 : 시스템 분류-I

Introduction to Signals and Systems

161 Views

article

13.11 : 시스템 분류-II

Introduction to Signals and Systems

130 Views

JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유