Programma GATE di ingegneria elettrica

Codice soggetto: EE

Struttura del corso

Sezioni / Unità	Temi
Section A	Engineering Mathematics
Unità 1	Algebra lineare
Unità 2	Calcolo
Unità 3	Equazioni differenziali
Unità 4	Variabili complesse
Unità 5	Probabilità e statistica
Unità 6	Metodi numerici
Unità 7	Trasforma la teoria
Section B	Electric Circuits
Section C	Electromagnetic Fields
Section D	Signals and Systems
Section E	Algorithms
Section F	Electrical Machines
Section G	Power Systems
Section H	Control Systems
Section I	Electrical and Electronic Measurements
Section J	Analog and Digital Electronics
Section K	Power Electronics

Programma del corso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matrix Algebra
• Sistemi di equazioni lineari
• Eigenvalues
• Eigenvectors

Unit 2: Calculus

• Teoremi del valore medio
• Teoremi del calcolo integrale
• Valutazione di integrali definiti e impropri
• Derivati ​​parziali
• Massimi e minimi
• Integrali multipli
• serie di Fourier
• Identità vettoriali
• Derivate direzionali
• Integrale di linea
• Integrale di superficie
• Integrale del volume
• Teorema di Stokes
• Teorema di Gauss
• Teorema di Green

Unit 3: Differential equations

• Equazioni del primo ordine (lineari e non lineari)
• Equazioni differenziali lineari di ordine superiore con coefficienti costanti
• Metodo di variazione dei parametri
• L'equazione di Cauchy
• Equazione di Eulero
• Problemi di valore iniziale e limite
• Equazioni differenziali parziali
• Metodo di separazione delle variabili

Unit 4: Complex variables

• Funzioni analitiche
• Teorema integrale di Cauchy
• Formula integrale di Cauchy
• Serie Taylor
• Serie Laurent
• Teorema dei residui
• Integrali di soluzione

Unit 5: Probability and Statistics

• Teoremi del campionamento

• Probabilità condizionale

• Media, mediana, modalità, deviazione standard, variabili casuali, distribuzioni discrete e continue

• Distribuzione di Poisson

• Distribuzione normale

• Distribuzione binomiale

• Analisi di correlazione,

• Analisi di regressione

Unit 6: Numerical Methods

• Soluzioni di equazioni algebriche non lineari
• Metodi a passo singolo e multiplo per equazioni differenziali

Unit 7: Transform Theory

• Trasformata di Fourier
• Trasformata di Laplace
• z-Transform

Section B: Electric Circuits

• Grafico di rete
• Analisi KCL, KVL, Node e Mesh
• Risposta transitoria delle reti cc e ca
• Analisi di stato stazionario sinusoidale
• Resonance
• Filtro passivo, sorgenti di corrente e tensione ideali
• Teorema di Thevenin
• Teorema di Norton
• Teorema di sovrapposizione
• Teorema del trasferimento di potenza massima
• Reti a due porte
• Circuiti trifase
• Potenza e fattore di potenza nei circuiti CA.

Section C: Electromagnetic Fields

• Legge di Coulomb

• Intensità del campo elettrico

• Densità del flusso elettrico

• Legge di Gauss

• Divergenza, campo elettrico e potenziale dovuto a distribuzioni di carica puntuale, lineare, piana e sferica

• Effetto del mezzo dielettrico

• Capacità di configurazioni semplici

• Legge di Biot-Savart

• Legge di Ampere

• Curl

• Legge di Faraday

• Forza di Lorentz

• Inductance

• Forza magnetomotrice

• Reluctance

• Circuiti magnetici

• Auto e mutua induttanza di configurazioni semplici

Section D: Signals and Systems

• Rappresentazione di segnali a tempo continuo e discreto
• Spostamento e operazioni di ridimensionamento
• Sistemi invarianti tempo lineari e sistemi causali
• Rappresentazione in serie di Fourier di segnali periodici continui
• Teorema del campionamento
• Applicazioni della trasformata di Fourier
• Trasformata di Laplace e trasformata z

Section E: Electrical Machines

• Trasformatore monofase -
  • Circuito equivalente
  • Diagramma dei fasori
  • Test di circuito aperto e cortocircuito
  • Regolazione ed efficienza
• Trasformatori trifase -
  • Connections
  • Funzionamento in parallelo
• Auto-transformer
• Principi di conversione dell'energia elettromeccanica
• Macchine DC -
  • Eccitato separatamente
  • Serie e shunt
  • Modalità di funzionamento motorizzazione e generazione e loro caratteristiche
  • Avviamento e controllo della velocità dei motori in corrente continua
• Motori trifase a induzione -
  • Principio di funzionamento
  • Types
  • Performance
  • Caratteristiche coppia-velocità
  • Test a vuoto e rotore bloccato
  • Circuito equivalente
  • Avviamento e controllo della velocità
• Principio di funzionamento dei motori a induzione monofase
• Macchine sincrone -
  • Macchine a poli cilindrici e salienti
  • Performance
  • Regolazione e funzionamento in parallelo dei generatori
  • Avviamento del motore sincrono
  • Characteristics
• Tipi di perdite e calcoli di efficienza delle macchine elettriche

Section F: Power Systems

• Concetti di generazione di energia
• concetti di trasmissione CA e CC
• Modelli e prestazioni delle linee di trasmissione e dei cavi
• Compensazione in serie e shunt
• Distribuzione del campo elettrico e isolanti
• Sistemi di distribuzione
• Quantità per unità
• Matrice di ingresso al bus
• Metodi di flusso di carico GaussSeidel e Newton-Raphson
• Controllo di tensione e frequenza
• Correzione del fattore di potenza
• Componenti simmetrici
• Analisi dei guasti simmetrica e asimmetrica
• Principi di sovracorrente
• Protezione differenziale e distanza
• Interruttori
• Concetti di stabilità del sistema
• Criterio di uguale area

Section G: Control Systems

• Modellazione matematica e rappresentazione di sistemi

• Principio di feedback

• Funzione di trasferimento

• Diagrammi a blocchi e grafici del flusso del segnale

• Analisi transitoria e di stato stazionario di sistemi tempo lineari invarianti

• Criteri di Routh-Hurwitz e Nyquist

• Grafici di Bode, Root loci, Analisi di stabilità, Lag, Lead e Lead-Lag compensators

• Controllori P, PI e PID

• Modello spaziale degli stati

• Matrice di transizione di stato

Section H: Electrical and Electronic Measurements

• Ponti e Potenziometri

• Misura di tensione, corrente, potenza, energia e fattore di potenza

• Trasformatori di misura, voltmetri e multimetri digitali, misura di fase, tempo e frequenza

• Oscilloscopes

• Analisi degli errori

Section I: Analog and Digital Electronics

• Caratteristiche dei diodi, BJT, MOSFET
• Circuiti a diodi semplici: clipping, clamping, raddrizzatori
• Amplificatori: polarizzazione, circuito equivalente e risposta in frequenza
• Oscillatori e amplificatori di feedback
• Amplificatori operazionali: caratteristiche e applicazioni
• Filtri attivi semplici
• VCO e timer
• Circuiti logici combinatori e sequenziali
• Multiplexer
• Demultiplexer
• Trigger di Schmitt
• Campionare e trattenere i circuiti
• Convertitori A / D e D / A
• 8085 Microprocessore -
  • Architecture
  • Programming
  • Interfacing

Section H: Power Electronics

• Caratteristiche dei dispositivi di potenza a semiconduttore -
  • Diode
  • Thyristor
  • Triac
  • GTO
  • MOSFET
  • IGBT
• Conversione da DC a DC -
  • Buck
  • Boost
  • Convertitori Buck-Boost
• Configurazione monofase e trifase di raddrizzatori non controllati
• Convertitori basati su tiristori a commutazione di linea
• Convertitori bidirezionali di sorgente di tensione da ca a cc
• Problemi di armoniche della corrente di linea
• Fattore di potenza
• Fattore di distorsione dei convertitori da ca a cc
• Inverter monofase e trifase
• Modulazione sinusoidale della larghezza di impulso

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