GATE電気工学シラバス

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コース構成

セクション/ユニット	トピック
Section A	Engineering Mathematics
ユニット1	線形代数
ユニット2	微積分
ユニット3	微分方程式
ユニット4	複素変数
ユニット5	確率と統計
ユニット6	数値解法
ユニット7	変換理論
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

コースシラバス

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• 行列代数
• 線形方程式のシステム
• Eigenvalues
• Eigenvectors

Unit 2: Calculus

• 平均値の定理
• 微積分学の定理
• 明確で不適切な積分の評価
• 偏微分
• 最大値と最小値
• 多重積分
• フーリエ級数
• ベクトルアイデンティティ
• 方向微分
• 線積分
• 面積分
• 体積積分
• ストークスの定理
• ガウスの定理
• グリーンの定理

Unit 3: Differential equations

• 一次方程式（線形および非線形）
• 定数係数を持つ高階線形微分方程式
• パラメータの変化の方法
• コーシーの方程式
• オイラーの公式
• 初期値と境界値の問題
• 偏微分方程式
• 変数分離の方法

Unit 4: Complex variables

• 分析関数
• コーシーの積分定理
• コーシーの積分公式
• テイラー級数
• ローラン級数
• 留数定理
• 解の積分

Unit 5: Probability and Statistics

• サンプリング定理

• 条件付き確率

• 平均、中央値、最頻値、標準偏差、確率変数、離散分布および連続分布

• ポアソン分布

• 正規分布

• 二項分布

• 相関分析、

• 回帰分析

Unit 6: Numerical Methods

• 非線形代数方程式の解
• 微分方程式のシングルステップ法とマルチステップ法

Unit 7: Transform Theory

• フーリエ変換
• ラプラス変換
• z-Transform

Section B: Electric Circuits

• ネットワークグラフ
• KCL、KVL、ノードおよびメッシュ分析
• DCおよびACネットワークの過渡応答
• 正弦波定常状態解析
• Resonance
• パッシブフィルター、理想的な電流および電圧源
• テブナンの定理
• ノートンの定理
• 重ね合わせの原理
• 最大電力伝達定理
• 2ポートネットワーク
• 三相回路
• AC回路の電力と力率

Section C: Electromagnetic Fields

• クーロンの法則

• 電界強度

• 電束密度

• ガウスの法則

• 点、線、平面、球形の電荷分布による発散、電界、電位

• 誘電体の影響

• シンプルな構成の静電容量

• ビオ・サバールの法則

• アンペールの法則

• Curl

• ファラデーの法則

• ローレンツ力

• Inductance

• 起磁力

• Reluctance

• 磁気回路

• 単純な構成の自己インダクタンスと相互インダクタンス

Section D: Signals and Systems

• 連続時間信号と離散時間信号の表現
• シフトおよびスケーリング操作
• 線形時不変および因果システム
• 連続周期信号のフーリエ級数表現
• サンプリング定理
• フーリエ変換の応用
• ラプラス変換とz変換

Section E: Electrical Machines

• 単相変圧器−
  • 等価回路
  • フェーザ図
  • 開回路および短絡テスト
  • 規制と効率
• 三相変圧器-
  • Connections
  • 並列運転
• Auto-transformer
• 電気機械エネルギー変換の原理
• DCマシン-
  • 別に興奮
  • シリーズとシャント
  • モーターと発電の動作モードとその特性
  • DCモーターの始動と速度制御
• 三相誘導電動機−
  • 動作原理
  • Types
  • Performance
  • トルク速度特性
  • 無負荷およびブロックされたローターテスト
  • 等価回路
  • 始動と速度制御
• 単相誘導電動機の動作原理
• 同期機-
  • 円筒形および突極機
  • Performance
  • 発電機の調整と並列運転
  • 同期モーターの始動
  • Characteristics
• 電気機械の損失の種類と効率の計算

Section F: Power Systems

• 発電の概念
• ACおよびDC伝送の概念
• 伝送線路とケーブルのモデルと性能
• シリーズおよびシャント補償
• 電界分布と絶縁体
• 流通システム
• 単位あたりの数量
• バスアドミタンスマトリックス
• GaussSeidel法とNewton-Raphson法
• 電圧と周波数の制御
• 力率補正
• 対称コンポーネント
• 対称および非対称の障害分析
• 過電流の原理
• 差動および距離保護
• サーキットブレーカー
• システム安定性の概念
• 等面積基準

Section G: Control Systems

• システムの数学的モデリングと表現

• フィードバックの原則

• 伝達関数

• ブロック図とシグナルフローグラフ

• 線形時不変システムの過渡および定常状態分析

• ラウス・フルビッツとナイキストの基準

• ボード線図、根軌跡、安定性分析、ラグ、リードおよびリードラグ補償器

• P、PI、およびPIDコントローラー

• 状態空間モデル

• 状態遷移マトリックス

Section H: Electrical and Electronic Measurements

• ブリッジとポテンショメータ

• 電圧、電流、電力、エネルギー、力率の測定

• 計器用変成器、デジタル電圧計およびマルチメータ、位相、時間、および周波数の測定

• Oscilloscopes

• エラー分析

Section I: Analog and Digital Electronics

• ダイオード、BJT、MOSFETの特性
• 単純なダイオード回路：クリッピング、クランプ、整​​流器
• アンプ：バイアス、等価回路、周波数応答
• オシレーターとフィードバックアンプ
• オペアンプ：特性と用途
• シンプルなアクティブフィルター
• VCOとタイマー
• 組み合わせ論理回路と順次論理回路
• Multiplexer
• Demultiplexer
• シュミットトリガー
• サンプルアンドホールド回路
• A / DおよびD / Aコンバーター
• 8085マイクロプロセッサ-
  • Architecture
  • Programming
  • Interfacing

Section H: Power Electronics

• 半導体パワーデバイスの特性-
  • Diode
  • Thyristor
  • Triac
  • GTO
  • MOSFET
  • IGBT
• DCからDCへの変換-
  • Buck
  • Boost
  • 昇降圧コンバーター
• 制御されていない整流器の単相および三相構成
• ライン転流サイリスタベースのコンバータ
• 双方向AC-DC電圧源コンバーター
• ライン電流高調波の問題
• 力率
• ACからDCへのコンバーターの歪み係数
• 単相および三相インバーター
• 正弦波パルス幅変調

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