Silabus Teknik Instrumental GATE

Kode Subjek: IN

Struktur Kursus

Bagian / Unit	Topik
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Aljabar linier
Unit 2	Kalkulus
Unit 3	Persamaan Diferensial
Unit 4	Analisis variabel kompleks
Unit 5	Probabilitas dan Statistik
Unit 6	Metode Numerik
Section B	Electric Circuits
Section C	Signals and Systems
Section D	Control Systems
Section E	Analog Electronics
Section F	Digital Electronics
Section G	Measurements
Section H	Sensors and Industrial Instrumentation
Section I	Communication and Optical Instrumentation

Silabus Mata Kuliah

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

Aljabar matriks
Sistem persamaan linier
Nilai eigen dan Eigen
Vectors

Unit 2: Calculus

Teorema nilai rata-rata
Teorema kalkulus integral
Turunan parsial
Maxima dan minima
Beberapa integral
Seri Fourier
Identitas vektor
Garis, permukaan dan volume
Teorema integral, stoke, gauss, dan hijau

Unit 3: Differential equations

Persamaan orde pertama (linier dan nonlinier)
Persamaan diferensial linier orde tinggi dengan koefisien konstan
Metode variasi parameter
Persamaan Cauchy dan Euler
Masalah nilai awal dan batas
Solusi persamaan diferensial parsial
Metode terpisah variabel

Unit 4: Analysis of complex variables

Fungsi analitik
Teorema integral Cauchy dan rumus integral
Seri Taylor dan Laurent
Teorema residu
Solusi integral

Unit 5: Probability and Statistics

Teorema pengambilan sampel
Probabilitas bersyarat
Rata-rata, median, mode, dan deviasi standar
Variabel acak
Distribusi diskrit dan kontinu
Distribusi normal, Poisson dan binomial

Unit 6: Numerical Methods

Inversi matriks
Solusi persamaan aljabar non-linier
Metode berulang untuk menyelesaikan persamaan diferensial
Integrasi numerik
Analisis regresi dan korelasi

Section B: Electrical Circuits

Unit 1: Voltage and current sources

Mandiri, bergantung, ideal dan praktis
Hubungan vi resistor, induktor, induktor bersama dan kapasitor
Analisis transien rangkaian RLC dengan eksitasi dc

Unit 2: Kirchoff’s laws

Analisis mesh dan nodal
Superposition
Thevenin
Norton
Tenaga maksimal
Transfer
Teorema timbal balik

Unit 3: Peak-, average- and RMS values of AC quantities

Kekuatan nyata, aktif dan reaktif
Analisis fasor, impedansi dan admitansi
Resonansi seri dan paralel
Lokus, diagram, realisasi filter dasar dengan elemen r, l dan c
Jaringan satu port dan dua port
Impedansi dan admitansi titik mengemudi
Parameter sirkuit terbuka dan pendek

Section C: Signals and Systems

Sinyal dan Sistem -
- Sinyal periodik, aperiodik dan impuls
- Laplace, Fourier dan z-transforms
- Fungsi transfer, respon frekuensi sistem invarian waktu linier orde pertama dan kedua
- Respon impuls sistem
- Konvolusi, korelasi
Sistem waktu diskrit -
- Respon impuls
- Respon frekuensi
- Fungsi transfer pulsa
- DFT dan FFT
- Dasar-dasar IIR dan filter fir

Section D: Control Systems

Prinsip umpan balik -
- Grafik aliran sinyal
- Respon sementara
- Steady-state-errors
- Plot pertanda
- Fase dan dapatkan margin
- Kriteria Routh dan Nyquist
- Lokus akar
- Desain timbal
- Kompensator lag dan lead-lag
- Representasi ruang negara dari sistem
Sistem penundaan waktu -
- Komponen sistem mekanis, hidrolik dan pneumatik
- Sinkronisasi pasangan
- Motor servo dan stepper
- Katup servo
Pengontrol on-off, P, PI, PID, cascade, feedforward, dan rasio.

Section E: Analog Electronics

Karakteristik dan aplikasi -
- Diode
- Dioda zener
- BJT
- MOSFET
Analisis sinyal kecil dari rangkaian transistor, penguat umpan balik
Karakteristik penguat operasional
Aplikasi opamps -
- Penguat perbedaan
- Adder
- Subtractor
- Integrator
- Differentiator
- Penguat instrumentasi
- Penyearah presisi
- Filter aktif dan sirkuit lainnya
Osilator, generator sinyal, osilator yang dikendalikan tegangan, dan loop fase terkunci

Section F: Digital Electronics

Sirkuit logika kombinasional, minimalisasi fungsi Boolean
Keluarga IC: TTL dan CMOS
Rangkaian aritmatika, pembanding, pemicu Schmitt, multi-vibrator, rangkaian sekuensial, flipflop, register geser, pengatur waktu, dan penghitung
Sirkuit sample-and-hold, multiplexer, analog-todigital (perkiraan berurutan, integrasi, flash dan sigma-delta) dan konverter digital-toanalog (weighted r, r-2r ladder dan current steering logic)
Karakteristik ADC dan DAC (resolusi, kuantisasi, bit signifikan, konversi / waktu penyelesaian)
Dasar-dasar sistem bilangan, mikroprosesor 8-bit dan mikrokontroler: aplikasi, memori dan antarmuka input-output
Dasar-dasar sistem akuisisi data

Section G: Measurements

Satuan SI, kesalahan sistematis dan acak dalam pengukuran, ekspresi ketidakpastian - indeks akurasi dan presisi, penyebaran kesalahan
Instrumen jenis PMMC, MI dan dinamometer -
- Potensiometer DC
- Jembatan untuk pengukuran R, L dan C, Q-meter
Pengukuran tegangan, arus dan daya dalam rangkaian satu dan tiga fasa -
- Probe arus AC dan DC
- Pengukur RMS sejati
- Penskalaan tegangan dan arus
- Transformator instrumen
- Timer/counter
- Time
- Pengukuran fase dan frekuensi
- Voltmeter digital
- Multimeter digital
- Osiloskop, pelindung dan pentanahan

Section H: Sensors and Industrial Instrumentation

Resistif-, kapasitif-, induktif-, piezoelektrik-, sensor efek Hall dan sirkuit pengkondisian sinyal terkait
Transduser untuk instrumentasi industri -
- Perpindahan (linier dan sudut)
- Velocity
- Acceleration
- Force
- Torque
- Vibration
- Shock
- Tekanan (termasuk tekanan rendah)
- Aliran (tekanan diferensial, luas variabel, elektromagnetik, ultrasonik, turbin, dan pengukur aliran saluran terbuka)
- Suhu (termokopel, bolometer, RTD (kabel 3/4)
- Thermistor
- Pyrometer dan semikonduktor
- Pengukuran level cairan, pH, konduktivitas dan viskositas

Section I: Communication and Optical Instrumentation

Modulasi dan demodulasi amplitudo dan frekuensi
Teorema sampling Shannon, modulasi kode pulsa
Penggandaan pembagian frekuensi dan waktu, amplitudo-, fase-, frekuensi-, penguncian pergeseran pulsa untuk modulasi digital
Sumber dan detektor optik - led, laser, foto-dioda, resistor bergantung cahaya dan karakteristiknya
Interferometer - aplikasi dalam metrologi
Dasar-dasar penginderaan serat optik

Untuk mengunduh pdf Klik di sini .