Sistemas Lineares e Invariantes no Tempo - Sinais e Sistemas Engenheiros Elétricos
Introdução
Sistemas lineares e invariantes no tempo (SLI) são sistemas que possuem algumas propriedades importantes, que os tornam fáceis de analisar e projetar.
Definição de sistema linear
Um sistema linear é um sistema em que a saída é uma combinação linear da entrada. Isso significa que a saída de um sistema linear é igual à soma dos produtos da entrada por coeficientes constantes.
Definição de sistema invariante no tempo
Um sistema invariante no tempo é um sistema em que a saída é a mesma, independentemente do tempo em que a entrada é aplicada. Isso significa que a saída de um sistema invariante no tempo é uma função apenas da entrada, e não do tempo.
Propriedades dos SLI
Os SLI possuem algumas propriedades importantes, que os tornam fáceis de analisar e projetar. Essas propriedades incluem:
- Linearidade: A resposta de um SLI à soma de duas entradas é igual à soma das respostas às entradas individuais.
- Independência de escala: A resposta de um SLI a uma entrada multiplicada por uma constante é igual à resposta à entrada original multiplicada pela mesma constante.
- Translação temporal: A resposta de um SLI a uma entrada deslocada no tempo é igual à resposta à entrada original deslocada no mesmo tempo.
- Invariância no tempo: A resposta de um SLI a uma entrada aplicada em um tempo diferente é igual à resposta à entrada aplicada no tempo original.
Exemplos de SLI
Alguns exemplos de SLI incluem:
- Amplificadores: Os amplificadores são sistemas lineares que aumentam a amplitude de um sinal elétrico.
- Filtros: Os filtros são sistemas lineares que permitem a passagem ou a rejeição de sinais de determinadas frequências.
- Controladores: Os controladores são sistemas lineares que são usados para controlar o comportamento de outros sistemas.
Aplicações dos SLI
Os SLI são usados em uma ampla gama de aplicações, incluindo:
- Eletrônica: Os SLI são usados em uma ampla gama de dispositivos eletrônicos, como amplificadores, filtros e controladores.
- Telecomunicações: Os SLI são usados em sistemas de telecomunicações, como transmissores e receptores.
- Controle: Os SLI são usados em sistemas de controle, como sistemas de controle de temperatura e sistemas de controle de tráfego.
Conclusão
Os SLI são sistemas importantes que são usados em uma ampla gama de aplicações. Eles são fáceis de analisar e projetar, e possuem propriedades importantes que os tornam úteis para uma variedade de propósitos.
Exemplos de aplicações dos SLI na engenharia elétrica
Os SLI são usados em uma ampla gama de aplicações na engenharia elétrica, incluindo:
- Amplificação: Os SLI são usados para amplificar sinais elétricos, como sinais de áudio ou sinais de vídeo.
- Filtração: Os SLI são usados para filtrar sinais elétricos, removendo ou atenuando componentes indesejados de um sinal.
- Controle: Os SLI são usados para controlar sistemas elétricos, como motores ou robôs.
Aqui estão alguns exemplos específicos de aplicações dos SLI na engenharia elétrica:
- Um engenheiro elétrico pode usar um amplificador linear para amplificar o sinal de um microfone.
- Um engenheiro elétrico pode usar um filtro linear para remover o ruído de um sinal de áudio.
- Um engenheiro elétrico pode usar um controlador linear para controlar a velocidade de um motor.
Os SLI são ferramentas poderosas que podem ser usadas para uma ampla gama de aplicações na engenharia elétrica.