2014注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)基礎(chǔ)輔導教程

目錄 前言
第1章電路與電磁場1 考試大綱1 1.1電路的基本概念和基本定律2 1.1.1電路元件2 1.1.2電流和電壓的參考方向7 1.1.3基爾霍夫定律8 1.2電路的分析方法9 1.2.1電路的等效變換方法9 1.2.2節(jié)點電壓法14 1.2.3回路電流法15 1.2.4電路定理16 1.3正弦交流電路18 1.3.1預(yù)備知識——復數(shù)的基本知識18 1.3.2正弦量19 1.3.3電路定律的相量形式20 1.3.4阻抗和導納22 1.3.5正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率24 1.3.6正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析25 1.3.7頻率特性26 1.3.8三相電路27 1.4非正弦周期電流電路29 1.4.1周期函數(shù)的傅里葉分解29 1.4.2非正弦周期電量的有效值與平均值29 1.5簡單動態(tài)電路的時域分析30 1.5.1換路定則及電壓、電流的初始值和初始條件30 1.5.2一階電路分析的基本方法31 1.5.3二階電路分析的基本方法33 1.6靜電場35 1.6.1電場強度、電位35 1.6.2高斯定理37 1.6.3靜電場邊值問題的鏡像法40 1.6.4電場力及其計算45 1.6.5電容和部分電容的概念及簡單形狀電極結(jié)構(gòu)電容的計算46 1.7恒定電場48 1.7.1恒定電流、恒定電場及電流密度48 1.7.2恒定電場的基本方程49 1.7.3電導和接地電阻52 1.8恒定磁場53 1.8.1磁感應(yīng)強度、磁場強度及磁化強度53 1.8.2恒定磁場的基本方程及邊界條件58 1.8.3自感、互感及其計算59 1.8.4磁場能量和磁場力61 1.9均勻傳輸線61 1.9.1分布參數(shù)電路的概念62 1.9.2無損耗均勻傳輸線方程62 1.9.3無損耗均勻傳輸線的傳播特性63 1.9.4無損耗傳輸線中波的反射和透射65 1.9.5無損耗傳輸線的入端阻抗66 1.9.6無損耗均勻傳輸線的阻抗匹配66 電路與電磁場復習題67 電路與電磁場復習題答案及提示89 第2章模擬電子技術(shù)100 考試大綱100 2.1半導體及二極管101 2.1.1半導體基礎(chǔ)101 2.1.2PN結(jié)102 2.1.3半導體二極管103 2.2半導體三極管104 2.3基本放大電路107 2.3.1基本放大電路的組成及工作原理107 2.3.2基本放大電路的靜態(tài)分析107 2.3.3基本放大電路的動態(tài)分析109 2.4放大電路的頻率特性112 2.5集成運算放大電路113 2.5.1多級放大電路的耦合方式113 2.5.2差分放大電路114 2.5.3集成運算放大器的組成和參數(shù)117 2.5.4運算放大器的符號118 2.6互補功率放大電路119 2.6.1三極管的工作狀態(tài)119 2.6.2雙電源甲乙類互補輸出電路119 2.7負反饋放大電路122 2.7.1反饋的概念122 2.7.2反饋基本方程式122 2.7.3反饋的組態(tài)及判斷方法123 2.7.4四種負反饋放大電路的分析124 2.7.5負反饋對放大電路性能的影響125 2.7.6負反饋放大電路的自激振蕩127 2.8集成運算放大器在運算電路中的應(yīng)用127 2.8.1運算放大器線性應(yīng)用的特點127 2.8.2比例運算電路128 2.8.3求和運算電路130 2.8.4積分和微分運算電路131 2.9集成運算放大器在信號處理電路中的應(yīng)用132 2.9.1有源濾波器132 2.9.2采樣保持電路134 2.9.3電壓比較器134 2.10集成運算放大器在信號產(chǎn)生電路中的應(yīng)用135 2.10.1正弦波振蕩電路135 2.10.2矩形波發(fā)生電路141 2.10.3三角波發(fā)生電路142 2.10.4鋸齒波發(fā)生電路143 2.11直流穩(wěn)壓電源143 2.11.1直流穩(wěn)壓電源的組成143 2.11.2整流電路144 2.11.3電容濾波電路145 2.11.4穩(wěn)壓電路147 模擬電子技術(shù)復習題150 模擬電子技術(shù)復習題答案及提示157 第3章數(shù)字電子技術(shù)160 考試大綱160 3.1數(shù)字電路基礎(chǔ)知識161 3.1.1數(shù)字電路基本概念161 3.1.2數(shù)制和碼制161 3.1.3半導體器件的開關(guān)特性164 3.1.4三種基本邏輯關(guān)系及其表達方式165 3.2集成邏輯門電路166 3.2.1TTL集成邏輯門電路的組成和特性166 3.2.2MOS集成邏輯門電路的組成和特性167 3.3數(shù)字基礎(chǔ)及邏輯函數(shù)化簡168 3.3.1邏輯代數(shù)基本運算關(guān)系168 3.3.2邏輯代數(shù)的基本公式和原理168 3.3.3邏輯函數(shù)的建立和四種表達方法及其相互轉(zhuǎn)換168 3.3.4邏輯函數(shù)的最小項和最大項及標準與或式170 3.3.5邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡方法170 3.3.6邏輯函數(shù)的卡諾圖畫法、填寫及化簡方法171 3.4集成組合邏輯電路172 3.4.1組合邏輯電路輸入輸出的特點172 3.4.2組合邏輯電路的分析、設(shè)計方法及步驟172 3.4.3編碼器、譯碼器、顯示器、多路選擇器及多路分配器的原理和應(yīng)用173 3.4.4加法器、數(shù)碼比較器、存儲器、可編程邏輯陣列的原理和應(yīng)用176 3.5觸發(fā)器180 3.5.1RS觸發(fā)器180 3.5.2同步D觸發(fā)器181 3.5.3主從JK觸發(fā)器182 3.5.4T觸發(fā)器183 3.5.5觸發(fā)器的觸發(fā)方式183 3.5.6觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換184 3.6時序邏輯電路185 3.6.1時序邏輯電路的特點及組成185 3.6.2時序邏輯電路的分析步驟和方法185 3.6.3計數(shù)器188 3.6.4寄存器192 3.7脈沖波形的產(chǎn)生193 3.7.1多諧振蕩器193 3.7.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器194 3.7.3施密特觸發(fā)器195 3.8數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換196 3.8.1D/A轉(zhuǎn)換器196 3.8.2A/D轉(zhuǎn)換器197 3.8.3采樣保持器的工作原理198 數(shù)字電子技術(shù)復習題199 數(shù)字電子技術(shù)復習題答案及提示206 第4章電氣工程基礎(chǔ)210 考試大綱210 4.1電力系統(tǒng)基本知識212 4.1.1電力系統(tǒng)運行特點和基本要求212 4.1.2電能質(zhì)量的各項指標213 4.1.3電力系統(tǒng)中各種接線方式及其特點215 4.1.4我國規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)額定電壓與發(fā)電機、變壓器等器件的額定電壓216 4.1.5電力系統(tǒng)中性點運行方式及對應(yīng)的電壓等級218 4.2電力線路、變壓器的參數(shù)與等效電路219 4.2.1輸電線路4個參數(shù)所表征的物理意義及輸電線路的等效電路219 4.2.2應(yīng)用普通雙繞組、三繞組變壓器空載與短路試驗數(shù)據(jù)計算變壓器參數(shù)及
制定其等效電路222 4.2.3電網(wǎng)等效電路中有名值和標幺值參數(shù)的簡單計算225 4.3簡單電網(wǎng)的潮流計算227 4.3.1電壓降落、電壓損耗、功率損耗的定義227 4.3.2已知不同點的電壓和功率情況下的潮流簡單計算方法229 4.3.3輸電線路中有功功率、無功功率的流向與功角、電壓幅值的關(guān)系232 4.3.4輸電線路的空載與負載運行特性233 4.4無功功率平衡和電壓調(diào)整234 4.4.1無功功率平衡概念及無功功率平衡的基本要求234 4.4.2系統(tǒng)中各無功電源的調(diào)節(jié)特性235 4.4.3利用電容器進行補償調(diào)壓的原理與方法236 4.4.4變壓器分接頭進行調(diào)壓時，分接頭的選擇計算238 4.5短路電流計算241 4.5.1實用短路電流計算的近似條件241 4.5.2簡單系統(tǒng)三相短路電流的實用計算方法242 4.5.3短路容量的概念242 4.5.4沖擊電流、最大有效值電流的定義和關(guān)系243 4.5.5同步發(fā)電機，變壓器，單回、雙回輸電線路的正、負、零序等效電路246 4.5.6簡單電網(wǎng)的正、負、零序序網(wǎng)的制定方法249 4.5.7不對稱短路的故障邊界條件和相應(yīng)的復合序網(wǎng)251 4.5.8不對稱短路的電流、電壓計算253 4.5.9正、負、零序電流、電壓經(jīng)過Yd11變壓器后的相位變化257 4.6變壓器260 4.6.1三相組式和心式變壓器260 4.6.2變壓器的額定值261 4.6.3變壓器的變比和參數(shù)的測定261 4.6.4變壓器的基本工作原理263 4.6.5變壓器電壓調(diào)整率的定義266 4.6.6變壓器的效率266 4.6.7變壓器的聯(lián)結(jié)組267 4.7感應(yīng)電動機269 4.7.1感應(yīng)電動機的原理、種類及主要結(jié)構(gòu)269 4.7.2感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)矩、額定功率、轉(zhuǎn)差率的概念及其等效電路271 4.7.3功率轉(zhuǎn)換過程與轉(zhuǎn)矩273 4.7.4感應(yīng)電動機的三種運行狀態(tài)274 4.7.5感應(yīng)電動機的運行特性274 4.7.6感應(yīng)電動機的起動特性275 4.7.7感應(yīng)電動機常用起動方法275 4.7.8感應(yīng)電動機常用調(diào)速方法275 4.7.9轉(zhuǎn)子電阻對感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)動性能的影響276 4.7.10電動機的發(fā)熱、絕緣及冷卻277 4.7.11感應(yīng)電動機拖動形式及各自的特點278 4.7.12異步電動機的維護279 4.8同步電機280 4.8.1同步電機的原理和結(jié)構(gòu)280 4.8.2同步發(fā)電機勵磁方式簡介281 4.8.3同步電機電樞反應(yīng)的概念282 4.8.4電樞反應(yīng)電抗和同步電抗284 4.8.5同步發(fā)電機并入電網(wǎng)的條件與方法286 4.8.6同步發(fā)電機有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)方法288 4.8.7同步電動機的運行特性290 4.8.8同步發(fā)電機的絕緣、溫升要求及冷卻方式291 4.9過電壓及絕緣配合292 4.9.1電力系統(tǒng)過電壓的種類292 4.9.2雷電過電壓特性293 4.9.3接地和接地電阻、接觸電壓和跨步電壓的基本概念294 4.9.4氧化鋅避雷器的基本特性296 4.9.5避雷針、避雷線保護范圍的確定297 4.10斷路器300 4.10.1斷路器的作用、功能及分類300 4.10.2斷路器的主要性能與參數(shù)的含義301 4.10.3斷路器常用的熄弧方法303 4.10.4斷路器的運行和維護工作要點307 4.11互感器309 4.11.1電流、電壓互感器的工作原理、接線形式及負載要求309 4.11.2電流、電壓互感器在電網(wǎng)中的配置原則及接線形式313 4.11.3各種形式互感器的構(gòu)造及性能特點314 4.12直流電機315 4.12.1直流電機的基本原理與結(jié)構(gòu)315 4.12.2直流電機的勵磁方式與分類317 4.12.3直流電機感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算320 4.12.4直流電機的運行原理322 4.12.5直流電動機的機械特性324 4.12.6直流電動機的起動、制動及調(diào)速方法326 4.13電氣主接線329 4.13.1電氣主接線的主要形式及對電氣主接線的基本要求329 4.13.2各種主接線中主要電氣設(shè)備的作用和配置原則335 4.13.3各種電壓等級電氣主接線限制短路電流的方法336 4.14電氣設(shè)備選擇338 4.14.1電氣設(shè)備選擇和校驗的基本原則和方法338 4.14.2硬母線選擇和校驗的原則和方法341 電氣工程基礎(chǔ)復習題343 電氣工程基礎(chǔ)復習題答案及提示360 參考文獻371