¿Qué tipo de matemática se usa en ingeniería eléctrica?

Answer 1

Respuesta corta: tanto como sea necesario

Respuesta larga:

Las matemáticas son el lenguaje de la ciencia . Como ingenieros eléctricos, aprendemos a describir y modelar el mundo físico utilizando ecuaciones matemáticas. Esta es una forma muy útil de describir y pensar con intuición sobre la naturaleza. La matemática también es un lenguaje estándar para conectarse y comunicarse con otros ingenieros y científicos en nuestro campo, no solo con los científicos de nuestro tiempo sino también con las generaciones futuras. También utilizamos las mismas ecuaciones matemáticas para simular nuestros circuitos en software y facilitar nuestra comprensión de sistemas mucho más complejos con el objetivo de poder de procesamiento de computadoras.

Le daré una idea paso a paso de los niveles de matemáticas que encontrará y utilizará en su campo (ingeniería electrónica):

-Álgebra lineal, EDO (ecuaciones diferenciales ordinarias) y análisis complejo

En teoría de circuitos , enfrentará circuitos que involucran cargas capacitivas e inductivas. Utiliza su conocimiento de álgebra lineal y EDO para resolver estos circuitos.

Más tarde aprenderá a usar números complejos para describir comportamientos RCL con el objetivo de fasores .

-Ecuaciones diferenciales parciales (PDE)

Aprenderá en física cuántica sobre el principio de incertidumbre y la ecuación de Schrodinger. Aquí es donde usa su conocimiento de PDE para resolver la ecuación de Schrodinger para un pozo potencial.

También verá un uso extenso de PDE en la búsqueda de potenciales alrededor de sufragios y puntos en el electromagnetismo . (En espacio 2D y 3D)

– Análisis vectorial

El análisis vectorial es una parte importante del electromagnetismo . Aprenderá sobre campos de vectores, productos de vectores y análisis de vectores en sistemas escalares, cilíndricos y esféricos y aprenderá a convertir de un sistema a otro. Aprenderá sobre los campos vectoriales y su integración. En electromagnetismo, aprende sobre los teoremas de Stokes y Divergencia y cómo se usan para describir los fundamentos de la electricidad estática.

-Análisis de Fourier

Cuando se trata de señales, le resulta muy útil convertir las señales basadas en el tiempo en sus equivalentes basados ​​en la frecuencia. Esto le ayuda a describir una señal basada en su comportamiento y rango de frecuencia, y a diseñar filtros o medios de transmisión para maximizar la eficiencia de sus canales de comunicación. Aquí es donde entran en juego las transformadas de Fourier y lo ayudan con su análisis de señal.

-Probabilidad y Estadística

En la teoría de la comunicación, te das cuenta de que algunas señales tienen un poder tan débil que la naturaleza las afecta de maneras muy inusuales. Te darás cuenta de que incluso la temperatura que nos rodea afecta las señales débiles en los medios de comunicación. Es entonces cuando no estará seguro de una señal que está enviando a través de un medio de transmisión al otro extremo. Luego hablará sobre la probabilidad de señales y eventos en los sistemas de telecomunicaciones y aprenderá sobre eventos aleatorios. Algunos eventos en la naturaleza están representados por la densidad de probabilidad guasiana.

Tus habilidades matemáticas serán como tus ojos en ingeniería. Es posible que hayas oído hablar de algo, ¡pero solo ver es creer!

Answer 2

En tu primer semestre, encontrarás mucho álgebra lineal para resolver circuitos resistivos.
Parece que la forma más fácil de resolver este es el método de malla de corriente, que producirá 3 ecuaciones con 3 incógnitas.
Fuente de la imagen: Resolución de circuitos con leyes de Kirchoff

Puede terminar en su primer semestre, pero puede ser en su segundo semestre si su programa es un poco más lento, pero comenzará a usar ecuaciones diferenciales para resolver circuitos en el dominio del tiempo con condensadores e inductores.
Esto produce una ecuación diferencial de segundo orden.

Por cierto, aprenderá métodos realmente convenientes para resolver este tipo de circuitos, incluida la transformación LaPlace y la transformación de Fourier, que le permiten ver los circuitos desde una perspectiva más interesante.

También durante su primer año, aprenderá un poco de álgebra booleana que es la matemática que subyace a los sistemas digitales.
Fuente de la imagen: álgebra booleana (lógica)

También usará muchas ecuaciones diferenciales para señales y sistemas, junto con sus equivalentes de tiempo discreto, ecuaciones de diferencia.

En electromagnetismo, usará algunas ecuaciones diferenciales parciales, pero no entrará en muchos detalles sobre cómo usarlas y resolverlas.
Fuente de la imagen: 475. Radiación

Y lo más probable es que tenga que tomar alguna teoría de probabilidad para acompañar el procesamiento de la señal.

Answer 3

Muchas matemáticas Aquí hay una lista no exhaustiva de los temas que he encontrado, con detalles básicos sobre cada uno.

Cálculo (escalar y vector): se usa prácticamente en todas partes.

Trigonometría: igual que el anterior.

Ecuaciones diferenciales: donde se requiere cualquier análisis sistémico. Eso incluye circuitos lineales y no lineales, sistemas de control, máquinas eléctricas básicas, sistemas de energía, antenas, ópticas, etc. También se utilizan ampliamente en electromagnetismo y temas relacionados.

Álgebra Lineal: Quizás la más importante de todas. Procesamiento de señales, sistemas de comunicación, codificación de control de errores, análisis de circuitos, sistemas digitales.

Álgebra booleana: Sistemas digitales, como se esperaba.

Probabilidad, estadística, modelado estocástico: sistemas de comunicación, procesamiento de señales, análisis de redes.

Análisis de Fourier: el quid del procesamiento de señales.

Análisis complejo: todos los circuitos y sistemas de potencia.

Teoría de grafos: redes y sistemas de comunicación

Optimización convexa: cualquier sistema, pero principalmente en sistemas de comunicación.

Teoría de números: criptografía, codificación de control de errores, lógica difusa.

Análisis de algoritmos: principalmente sistemas y redes de comunicación

Otras herramientas matemáticas (y relacionadas) utilizadas incluyen la teoría de juegos, el aprendizaje automático, el aprendizaje por refuerzo, la investigación de operaciones, el análisis de series temporales y la teoría de programación y colas.

Answer 4

Permítanme comenzar diciendo que no soy un genio de las matemáticas. Sin embargo, las otras respuestas votadas a esta pregunta en su mayoría señalan las matemáticas que generalmente se enseñan en los cursos introductorios de pregrado. Esto es muy útil. Sin embargo, también quiero señalar que no hay límite en el nivel de matemáticas que encontrará a medida que profundice más y más en la ingeniería eléctrica y de computadoras. Muchos estudiantes de EE / ECE no van tan lejos en matemáticas, pero esa es su elección personal, no una función de EE / ECE en sí. Muchas veces, mientras lee trabajos de investigación relacionados con la ingeniería eléctrica, las matemáticas se volverán tan complicadas que sentirá que está leyendo un trabajo de investigación matemática o estadística pura y no tiene idea de lo que está sucediendo al principio. Esto es cierto para casi cualquier rama EE o ECE si va lo suficientemente lejos.

Matemáticas encontradas en ECE que definitivamente no es fácil:

• Resolviendo las ecuaciones de Maxwell en una variedad de situaciones en electromagnetismo
• Resolviendo la ecuación de Schrödinger en una variedad de situaciones en mecánica cuántica

• Comprender algoritmos sofisticados de aprendizaje automático
• Problemas en la óptica de transformación
• Problemas en la teoría de la información.
• Problemas en física termal
• Muchos problemas relacionados con procesos estocásticos
• Problemas en criptografía
• Innumerables otros que he dejado fuera o que no he ido lo suficientemente lejos como para alentar …

Un par de cosas encontradas en la universidad que no fueron tan fáciles:

• Mapeo de Schwarz-Christoffel
• Teoría de Sturm-Liouville
• Condensado de Bose-Einstein

En casi todos mis cursos de pregrado y posgrado, el profesor le dirá a la clase que solo estamos resolviendo casos simples …

Answer 5

Aunque mi alma mater requiere un examen de ingreso que comprende 7 asignaturas de matemática (geometría, álgebra, trigonometría, aritmética, cálculo, geometría analítica, etc.) luego impone clases avanzadas de matemáticas durante tres años a estudiantes de ingeniería eléctrica, los ingenieros eléctricos de mi escuela probablemente usen menos del 5% de lo que han aprendido, principalmente utilizando las cuatro operaciones (suma / resta, multiplicación / división) en números complejos, con funciones exponenciales, logarítmicas y trigonométricas ocasionales. Las matrices y determinantes de rango 3, como máximo rango 4–5, se utilizan para su notación conveniente. Teóricamente, el análisis computacional de circuitos electrónicos trata con matrices de rangos tan altos como el número de nodos en el circuito, pero los humanos son demasiado lentos para tal tarea, mientras que los programas gratuitos de análisis de circuitos electrónicos pueden proporcionar resultados en segundos con gráficos y todo. El problema principal de usar esos programas de análisis de circuitos electrónicos es la falta de información que las ecuaciones y funciones simbólicas pueden proporcionar.

Entonces, diría que mi escuela de ingeniería proporciona a sus graduados conocimientos y habilidades avanzadas en matemáticas para que puedan resolver prácticamente cualquier problema “simple” encontrado en su vida laboral, y para comprender todos los trabajos académicos a menudo escritos con notaciones de matriz simbólica, las matemáticas Realmente utilizamos las matemáticas de la escuela secundaria.

Hoy en día, la PC económica o incluso el teléfono celular son más potentes que los mainframes de IBM de los años 70, las matemáticas analíticas se relegan a los documentos académicos, mientras que los resultados prácticos se obtienen mediante análisis computacionales demasiado complejos para humanos.

Por último, el buen dominio de los cálculos mentales nos ayuda a evitar grandes errores al usar calculadoras científicas. Personalmente, no uso calculadoras científicas, sino hojas de cálculo de Excel donde todos los resultados intermedios junto con los datos de entrada están allí para la verificación eventual de la solidez de cada paso. Luego, los gráficos instantáneos de todas las formas están disponibles para todos los escenarios de “qué pasaría si” si se desearan optimizaciones.

Answer 6

Históricamente hablando, muchas ingenierías precedieron a las matemáticas (y la física). Sin embargo, las matemáticas y la física son herramientas críticas para comprender mejor los conceptos abstractos al poder modelarlos y visualizarlos y también para optimizar los diseños. Esto es especialmente cierto cuando la escala del problema aumenta.

Jacob VanWagoner ha dado algunos ejemplos muy buenos de dónde se pueden aplicar las matemáticas y que sirve para mostrar que uno necesita comprender el contexto dentro del cual las matemáticas se aplican o son necesarias.

Por ejemplo, John Hodge y Arga Saragih proporcionan respuestas que, aunque correctas, carecen de contexto y la pregunta es por qué se enseñan estas matemáticas y los ejemplos citados.

Como estudiante de primer año, debe comprender que su título se basa en un plan de estudios que ha sido diseñado (o diseñado) para proporcionarle las herramientas fundamentales (y futuras) que se consideran necesarias en su área principal (E&I). Estás buscando contexto.

Más importante aún, los problemas que se plantean están diseñados para evaluar y evaluar su comprensión y, en general, los problemas proporcionados son a pequeña escala adecuados para ser resueltos a mano en un examen de 1-3 horas.

El mundo real de la ingeniería no es tan simple, ya que no hay preguntas que uno pueda responder fácilmente, solo los problemas que necesitan ser resueltos y donde usted tiene que hacer ambas preguntas, formular cómo resolver y proporcionar respuestas que (deben) funcionar.

En su caso, parece enfocarse (como muchos y la mayoría de los demás) en las matemáticas, mientras que debería tratar de enfocarse en por qué las matemáticas son necesarias y dónde se aplica dentro del plan de estudios y en el campo que practicará. Esto le proporcionará el contexto que necesita. Muchos profesores de matemáticas (y física) carecen de la experiencia en ingeniería aplicada para proporcionar ese contexto, que es donde encuentro gran parte del problema.

Tenga en cuenta que un día es posible que deba diseñar un amplificador de instrumentación basado en FPGA con una interfaz HMI gráfica de usuario local con servidor web integrado, protocolo múltiple, conectividad inalámbrica, bluetooth y ethernet con capacidad de banda industrial remota GSM y GIS y con capacidad de actualización remota de firmware y cuyos datos pueden cargarse en un panel de control del sistema empresarial, gestión de activos, visualización de datos y sistema de informes. ¿Qué matemáticas pueden resolver esto?

Entonces, después de todo esto, mi consejo es tratar de entender el contexto. Vaya y solicite asesoramiento a sus profesores o expertos en disciplina en E&I sobre dónde y cómo se aplican las cosas, haga un trabajo práctico en la industria y pida a la gente de la industria que venga y hable y comparta experiencias con sus compañeros de clase.

No esperes a que te enseñen, más bien aprovecha la oportunidad de aprender.

Answer 7

Gracias por el A2A.

La mayoría de lo que voy a decir ha sido mencionado en las otras respuestas, pero lo explicaré.

El análisis dinámico de sistemas eléctricos, electrónicos, físicos (para instrumentación), de control o de comunicación implica poder analizar matemáticamente la dinámica del sistema. Dependiendo de si su sistema cambia su salida continuamente con el tiempo o en intervalos discretos, tiene la dinámica de tiempo continuo o dinámica de tiempo discreto. Estos se escriben usando ecuaciones diferenciales y diferenciales y se analizan usando transformadas de Laplace y Z. Similar al eje de tiempo, si el valor cambia discretamente (que puede escribirse digitalmente de alguna forma en ese momento) versus continuamente (analógico), hay otras cosas involucradas, como la transformación de Fourier continua y la serie de Fourier discreta.

El álgebra lineal es útil para casi todo tipo de ingeniería, incluida EE. Es útil para el análisis de circuitos, análisis de sistemas lineales (en la vena de controles y sistemas dinámicos) y optimización lineal.

La teoría de la probabilidad es útil en cosas como la teoría de la información si estudia sistemas de comunicación.

Si termina estudiando sistemas embebidos, también necesita saber aritmética de punto fijo frente a punto flotante y cómo hacer aritmética de punto flotante en un procesador incorporado de punto fijo. También debe conocer los fundamentos de los sistemas informáticos, como el complemento a dos, la aritmética de nivel de bits, los cambios izquierda / derecha, etc.

Creo que estas son las únicas cosas de EE ‘centrales’ que puedo hacer que involucran matemáticas. Actualizaré la respuesta si recuerdo algo más.

¡Todo lo anterior es muy divertido! Espero que te diviertas también. ¡Todo lo mejor!

Answer 8

LA INGENIERÍA ELÉCTRICA es la corriente de ingeniería pesada más matemática, la cantidad de matemática y física es enorme en ingeniería eléctrica, y si disfruta de las matemáticas, debe elegir la ingeniería eléctrica en lugar de otras corrientes.

TEMAS

ÁLGEBRA LINEAL : los conceptos básicos de los circuitos están en el álgebra lineal. En la vida real, encontrará muchas situaciones en las que necesita resolver 100’S de ecuaciones para encontrar corriente en un circuito, además tiene un gran impacto en los sistemas de control, circuitos robóticos y sistemas de potencia, etc. También se utiliza en el procesamiento de señales digitales.

ÁLGEBRA ABSTRACTA : aunque no es rigurosamente necesaria, pero es extremadamente útil en la teoría de campo y otros temas avanzados como la topología de los circuitos eléctricos.

GEOMETRÍA : muy importante en el punto de vista de la ingeniería eléctrica, debe realizar un análisis exhaustivo para comprender las estructuras geométricas complejas, la electrónica y la teoría de campo cuántico, además, la geometría se utiliza en el diseño de sistemas de potencia en sistemas de control y vuelo de planificación y en robótica, sin geometría eléctrica. La ingeniería está incompleta.

NÚMEROS COMPLEJOS: aunque este tema se encuentra bajo álgebra pero aún así lo mantuve fuera por su inmensa contribución en los campos de circuitos de corriente alterna, fasores y sistemas de control, así como en robótica.

TOPOLOGÍA : la topología es importante en todos los aspectos de la ingeniería eléctrica, ya sean circuitos eléctricos o máquinas y variadores, y en la teoría de campo y la ingeniería eléctrica teórica es el corazón de todo en la teoría de campo, también se usa en sistemas de energía térmica.

CÁLCULO : cálculo, el nombre es suficiente … la rama más importante de las matemáticas en ingeniería de señales y sistemas a máquinas y unidades de teoría de circuitos a sistemas de control, de termodinámica a microprocesadores, lógica computacional, procesamiento de señales digitales, sistema de control lineal, alta la ingeniería de voltaje, la robótica, el microcontrolador programable y la iluminación, la energía solar, las estructuras de energía, la comunicación se basan en este pilar, el cálculo es el corazón de todas las disciplinas de ingeniería, también tiene algunas ramas:

SERIE FOURIER : utilizado en transferencia de calor, sistemas de energía, sistema de control, señales y sistemas.

TRANSFORMACIÓN Z : en matemáticas y procesamiento de señales (parte integral de la ingeniería eléctrica), la transformación Z convierte una señal de tiempo discreto, que es una secuencia de números reales o complejos, en una representación compleja en el dominio de la frecuencia. laplace transform s también es otro tema útil aquí.

Se puede considerar como un equivalente de tiempo discreto de la transformación de Laplace. Esta similitud se explora en la teoría del cálculo de escala de tiempo.

ECUACIONES DIFERENCIALES: ordinarias, lineales, no lineales, parciales, todas estas ecuaciones diferenciales son muy importantes en la ingeniería eléctrica, ya sean circuitos o sistemas de control o comunicación, la electromagnética juega un papel muy importante, también se usa en la imagen procesamiento y otras partes aliadas.

ANÁLISIS REAL Y COMPLEJO: este tema está muy bien explicado por otras personas. Estoy publicando algunos enlaces, los interesados ​​pueden consultarlo.

• La respuesta de Ko Inagaki a ¿Cómo se usa el análisis complejo en ingeniería eléctrica?
• La respuesta de Eric Sollenberger a ¿Cómo se usa el análisis complejo en ingeniería eléctrica?
• La respuesta de Jeff Gruszynski a ¿Cómo se usa el análisis complejo en ingeniería eléctrica?

MATEMÁTICAS DISCRETAS: en máquinas y variadores, sistema de control lineal, comunicaciones y procesamiento de señales, así como en circuitos impresos y circuitos lógicos secuenciales. las partes de esto vienen:

• TEORÍA DE LOS NÚMEROS.
• COMBINADORA DISCRETA.
• TEORÍA GRÁFICA (CIRCUITO AMIGO).

ESPACIOS VECTORIALES: teoría de campo y teoría cuántica de campos, sistemas de control.

PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICAS: UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS EN EL SISTEMA DE ENERGÍA, DIAGRAMA DE ENERGÍA Y SISTEMA DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN.

y mucho más …

más detalles sobre la respuesta sabia del tema

y mucho más……

Answer 9

Hay muchos temas sobre Matemáticas cubiertos en la especialización de Ingeniería Eléctrica.
Estos son los temas que aprendí en los cursos de Matemáticas para Ingeniería Eléctrica Mayor:

• Cálculo

• Número complejo

• Secuencias y series

• Ecuación diferencial ordinaria

• Probabilidad

• Estadística

• Análisis de Fourier

• Transformada de Laplace
• Ecuación diferencial parcial
• Métodos numéricos
• Álgebra lineal
• Análisis complejo
• Cálculo vectorial

También hay aplicaciones de varios temas aprendidos en los cursos básicos:

• Teoría de grafos (por ejemplo, árbol binario, algoritmo de Dijkstra)
• Lógica (por ejemplo, las leyes de De Morgan)

Todos estos están cubiertos en el primer y segundo año de estudios de pregrado.

Answer 10

Las matemáticas se utilizan para modelar una red eléctrica. Esto nos ayuda a comprender y analizar mejor la red. A diferencia de la ingeniería civil o mecánica, no hay nada en la ingeniería eléctrica que pueda visualizarse físicamente. Por lo tanto, para comprender el comportamiento de varios circuitos, las matemáticas son esenciales. Y también, para simplificar las cosas. Dejame darte un ejemplo. Estudiamos la respuesta de frecuencia de un sistema en sistemas de control. Usamos una escala logarítmica para representar las frecuencias. Si no hubiera matemática, tendríamos que usar una hoja gráfica de la longitud de una habitación para trazar una respuesta de frecuencia. La misma respuesta de frecuencia se utilizará como ejemplo para una aplicación de la vida real. El ecualizador en su reproductor de música es una herramienta basada en frecuencia. Los graves son de baja frecuencia, los agudos son de alta frecuencia y el resto son frecuencias medias. Es debido a las matemáticas que podemos usar un concepto en tantas plataformas diferentes. Las matemáticas encuentran aplicaciones en ingeniería para comprender conceptos complicados como el comportamiento de los campos (cálculo vectorial), análisis de señales (transformadas de Fourier y Laplace), análisis de redes y su comportamiento transitorio (ecuaciones diferenciales), análisis de fallas y modelado de sistemas de potencia usando z- bus, y-bus, etc. (álgebra lineal / matrices), y el cálculo se usa universalmente en todas las materias, análisis de flujo de carga (métodos numéricos), análisis de errores en mediciones (distribución normal gaussiana en estadística), procesamiento de imágenes y señales (series de Fourier ), etc.
La teoría no puede entenderse sin la ayuda de las matemáticas.

Answer 11

Depende de qué problemas estés resolviendo. Pasé mis 43 años principalmente con sistemas digitales, con poco diseño analógico. Los problemas CAD se resolvieron con la ayuda de los programas CAD: varias ayudas de diseño y simuladores. Más allá de eso, la mayoría de los cálculos involucraron álgebra básica y conocimiento de la fórmula básica de EE (como la Ley de Ohm) que tuve en mi curso introductorio de EE en la universidad, pero en realidad aprendí solo en la escuela primaria.

Ahora sí dice “ingeniería cotidiana” y debo decir que tener experiencia en el cálculo y los fundamentos de la electrónica como los campos y las ondas son importantes para comprender cómo funcionan las cosas (tanto el hardware electrónico como los simuladores). Simplemente nunca usé ese conocimiento directamente en el día a día. Hace algunos años tuve que diseñar un filtro digital para un proyecto. Cuando me preguntaron cómo lo hice, dije que simplemente conecté los valores en una herramienta de síntesis de filtro e hizo el trabajo. Por supuesto, todavía tenía que saber qué tipo de filtro quería y qué valores tenía que conectar, y ahí es donde mi educación se volvió importante.

Answer 12

Hola,

 Realmente hay muchas matemáticas involucradas en ingeniería eléctrica y electrónica.  Lo que hagas depende de qué área de EE (taquigrafía para ingenieros eléctricos y electrónicos) hagas.  Por ejemplo, hay muchas más matemáticas abstractas en la teoría de la comunicación y el procesamiento de señales, y muchas más ecuaciones diferenciales de cálculo muy directas en la teoría de circuitos y el diseño de sistemas.  Permítanme comenzar con los sistemas básicos / teoría de circuitos.  La teoría de circuitos en su forma más simple es realmente ecuaciones diferenciales, que básicamente es resolver ecuaciones que involucran derivadas, por lo que necesita algo de cálculo.  Y el álgebra y la trigonometría son fundamentales para entenderlo.  Cada elemento del circuito básico (resistencia, condensador, inductor) tiene una relación de corriente-voltaje relacionada determinada por su impedancia.  Aquí es donde entran los números complejos. Por ejemplo: Resistencia: V = IR (V = voltaje, I = corriente, R = resistencia) Condensador: V = (jwC) I (C = capacitancia, w = frecuencia, j = sqrt ( -1)) Inductor: V = I / (jwL) (L = inductancia) Entonces, incluso en la primera área de EE, teoría de circuitos, ya hay cálculo, números complejos y la transformada de Laplace (si se mira cuidadosamente en función de lo físico propiedades).  Si pasamos a la teoría de "cómo" funciona el electromagnetismo, tenemos las ecuaciones de Maxwell.  Estos prácticamente forman la base de EE.  Están escritos en formas integrales y derivadas e involucran vectores.  Entonces, de repente, también tenemos cálculo vectorial.  Pasemos a las redes.  Las redes implican nodos que se comunican entre sí.  Muchas computadoras conectadas juntas forman una red.  Los usuarios de teléfonos celulares forman una red.  La creación de redes implica el estudio de la mejor manera de implementar una red.  Se ha trabajado mucho para encontrar el mejor protocolo o método para hacerlo.  Implica mucho cálculo estadístico / de probabilidad.  Realmente no podemos decir cómo las personas usarán las redes, por lo que necesitamos modelos estadísticos.  Si pasamos a la teoría de la comunicación / teoría de la información, un matemático llamado Claude Shannon desarrolló una teoría matemática para explicar varias cantidades relacionadas con la forma de comunicarse entre dispositivos.  La teoría de la comunicación se usa en todas partes, desde RADAR hasta teléfonos y dispositivos dentro de las computadoras.  La teoría subyacente requiere al menos cálculo, algo de álgebra lineal, algo de teoría de la medida, etc. Si nos fijamos en la EE moderna, los investigadores básicamente han saqueado bibliotecas que buscan matemática abstracta realizada en los últimos cientos de años.  Cada teorema matemático abstracto de alguna manera encuentra su uso en EE.  Incluso las wavelets, que han revolucionado el procesamiento de señales, fueron descubiertas por matemáticos a principios del siglo XX, pero los ingenieros no las utilizaron hasta hace 20 años.  Si parece que estoy respondiendo en general, es porque no es posible hacer EE sin matemáticas.  Y dependiendo de si investigas o implementas, usas una cantidad diferente de matemática, ya sea mucha matemática a un nivel muy alto o algún cálculo muy básico.  Una respuesta específica podría potencialmente llenar libros.  Espero que esto ayude. 

Answer 13

En el sistema de energía lo usamos para

1. cálculo de la matriz de impedancia / admitancia .
2. Newton raphson, gauss seidal, regula falsi … hay muchos más que usamos para resolver ecuaciones, etc.
3. Cálculo de ecuaciones de oscilación
4. En las máquinas, su velocidad de clasificación, etc., se calcula utilizando solo matemáticas
5. en procesamiento de señal digital y señal y sistema lo usamos en trabajos relacionados con filtros
6. Sistema de control : error, retroalimentación, reducción de bloque, ubicación de raíz, diagrama de nyquest, etc.
7. El factor de potencia, en la transformación de red z, laplace, etc., etc. se usan bien

Answer 14

Todos los tipos. Comenzando con aritmética simple y álgebra simple.

Los EE utilizan trigonometría, geometría, geometría analítica, cálculo, ecuaciones diferenciales, ecuaciones diferenciales parciales, transformadas LaPlace, multiplicadores lagrangianos, vectores, cálculo vectorial, tensores, cálculo tensorial, matrices y álgebra matricial, programación lineal, programación no lineal, algoritmos, logotipos , Estadísticas, probabilidad, series, programación heurística, funciones hiperbólicas, números imaginarios, álgebra booleana … y más.

Muchos problemas de ingeniería eléctrica se resuelven con varios tipos de análisis gráfico, y muchos tipos de rendimiento de dispositivos y máquinas se presentan en varios tipos de cuadros gráficos. El rendimiento del sistema a menudo se registra gráficamente, generalmente con muchas grabaciones diferentes realizadas simultáneamente. Los campos eléctricos y magnéticos se representan gráficamente, que a menudo es la única forma práctica de analizarlos.

Casi todo lo eléctrico o electrónico se mide, por ejemplo, en términos de voltios o amperios u ohmios o ciclos o vatios o densidades de campo o temperaturas o longitudes de onda, o muchas otras cosas. La medición, y la combinación de mediciones, es una actividad matemática.

Tienes que amar las matemáticas y pensar en términos matemáticos para ser un ingeniero eléctrico competente. Tienes que conocer más tipos diferentes de matemáticas de lo que es típico para los matemáticos profesionales. Debe poder reducir los problemas a conjuntos de ecuaciones o un patrón de expresiones matemáticas. Debe ser fácil de poner en una computadora, para el cálculo o la optimización.

Durante el resto de tus años universitarios, y durante toda tu vida profesional, te verás inmerso en las matemáticas.

Te va a encantar

Answer 15

Bueno, estudiamos muchas matemáticas y física en la universidad.

Al menos aquí, en la Universidad Estatal de Londrina – Brasil, estudiamos la teoría completa del cálculo (límites, derivadas, integrales, series, transformada de Laplace y Fourier, cálculo con números imaginarios) y tenemos dos años de física.

Estos temas básicos son fundamentales para comprender los fenómenos creados por la electricidad, como los campos magnéticos y eléctricos o el ancho de banda de las señales.

Creo que este tipo de conocimiento es muy útil en el día a día porque los ingenieros deben ver los problemas del mundo real y resolverlos, por lo que es muy común usar la física y el cálculo para crear modelos de estos problemas.

Answer 16

He completado mi ingeniería eléctrica de la universidad de Mumbai. Para los primeros 4 semestres, todas las ramas tienen el mismo programa de estudios de matemáticas que incluye temas como matriz, integración, diferenciación, series como Fourier y Jacobian, este tipo de temas de matemáticas son la base fundamental para un mayor desarrollo. Utilizará este conocimiento indirectamente en temas como BEE, red eléctrica, métodos numéricos y optimización.

Answer 17

¡La Ingeniería Eléctrica tiene la mayor cantidad de cursos de matemáticas que se deben tomar en comparación con cualquier otro campo de estudios!

Como EE, él / ella puede ocupar muchos puestos diferentes con un grado variable de responsabilidades … ¡Y dependiendo de sus tareas asignadas, generalmente dictará el tipo de matemática que debe aplicarse o usarse!

Cualquier cosa que las matemáticas del día a día sean útiles es algo que no se puede prever con anticipación, ya que la respuesta depende del tipo de trabajo que un ingeniero eléctrico haya aceptado y haya terminado.

Answer 18

Ingeniería esencialmente La ingeniería eléctrica no es nada sin las matemáticas.

Estos son los temas de matemáticas que se utilizan con frecuencia en ciencias eléctricas.

Cálculo, transformaciones de dominio de frecuencia y transformadas inversas (es decir, transformadas de Laplace, transformaciones forier, transformadas Z, etc.), series de Taylor y forier, geometría 3D, cálculo de vectores y vectores, trigonometría y trigonometría inversa, métodos numéricos, números complejos y análisis complejos. , programación lineal, probabilidad y estadística.

Espero haber respondido tu pregunta

Answer 19

1. ¿Cómo resolver circuitos?
2. Aprende las características de los elementos.
3. Conocimiento de señales (series de Fourier, transformación, transformación de Laplace, transformación z)
4. Para conocer la máquina necesitamos conocer el ckt magnético.

Estos son algunos tipos de matemáticas que se usan en electricidad y electrónica.

Answer 20

Voy a admitir esto; Raramente uso algo más que álgebra básica. Sí, para completar las clases, debes completar el cálculo, ya que calc describe el cambio. Lo necesitará para comprender lo que está sucediendo en, bueno, todo. Pero una vez que sepa eso, la ocasión para usar calc será rara. La mayor parte de mi día a día se resuelve fácilmente con álgebra, ya que la mayor parte es una descripción instantánea y estática.

Diablos, la mayoría de mis matemáticas se hacen en Excel. Ugh Mi teléfono tiene un emulador HP41 y se encarga del resto. Mi trabajo es resolver problemas y desarrollar pruebas. Entonces, no es muy intensivo en matemáticas. Pero para que yo comprenda y DESCRIBA en qué se está metiendo mi producto y los cambios que ocurren allí (dentro de las máquinas de MRI) necesito cálculo.