2010注册电气工程师执业资格考试专业基础考试复习教程PDF电子书下载

1 电路与电磁场 1

考试大纲 1

复习内容 2

1.1 电路的基本概念和基本定律 2

1.1.1 理想电路元件 2

1.1.2 电流、电压的参考方向 8

1.1.3 基尔霍夫定律 8

1.2 电路的分析方法 9

1.2.1 常用的电路等效变换方法 9

1.2.2 节点方程的列写方法及其求解电路 12

1.2.3 回路方程的列写方法 14

1.2.4 叠加定理、戴维南定理和诺顿定理 14

1.3 正弦电流电路 22

1.3.1 正弦量的三要素和有效值 22

1.3.2 电感、电容元件电流、电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形式 23

1.3.3 阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数 24

1.3.4 正弦电流电路分析的相量方法 28

1.3.5 频率特性概念 31

1.3.6 三相电路中电源和负载的连接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系 32

1.3.7 对称三相电路分析的相量方法 34

1.3.8 不对称三相电路的概念 37

1.4 非正弦周期电流电路 39

1.4.1 非正弦周期量的傅里叶级数分解方法 39

1.4.2 非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率的定义和计算方法 41

1.4.3 非正弦周期电路的分析方法 42

1.5 简单动态电路的时域分析 45

1.5.1 换路定则和电压、电流初始值的确定 45

1.5.2 一阶动态电路分析的基本方法 46

1.5.3 二阶电路分析的基本方法 53

1.6 静电场 55

1.6.1 电场强度、电位 55

1.6.2 用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题 62

1.6.3 静电场边值问题的镜像法和电轴法 68

1.6.4 电场力及其计算 76

1.6.5 电容和部分电容，简单形状电极结构电容的计算 78

1.7 恒定电场 82

1.7.1 恒定电流、恒定电场和电流密度 82

1.7.2 欧姆定律和焦耳定律的微分形式，恒定电场的基本方程和分界面上的衔接条件 83

1.7.3 电导和接地电阻 87

1.8 恒定磁场 93

1.8.1 磁感应强度、磁场强度及磁化强度 93

1.8.2 恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件 96

1.8.3 自感与互感 102

1.8.4 磁场能量和磁场力 107

1.9 均匀传输线 110

1.9.1 均匀传输线的基本方程和正弦稳态分析方法 110

1.9.2 均匀传输线的特性阻抗和阻抗匹配 116

仿真习题 118

习题答案 133

参考书目 134

2 模拟电子技术 135

考试大纲 135

复习内容 136

2.1 半导体及二极管 136

2.1.1 PN结的形成及单向导电性 136

2.1.2 二极管和稳压管特性、参数 137

2.2 放大电路基础 140

2.2.1 基本放大电路 140

2.2.2 放大电路的基本分析方法 141

2.2.3 放大电路的频率特性 149

2.2.4 反馈的概念、类型及极性；电压串联负反馈的分析计算 151

2.2.5 正负反馈的特点，不同反馈类型对性能的影响 154

2.2.6 自激的原因及条件，消除自激的方法，去耦电路 154

2.3 线性集成运算放大器和运算电路 155

2.3.1 差动放大电路 155

2.3.2 集成运放的特点及组成，复合管的正确接法及等效参数的计算，恒流源作有源负载和偏置电路 159

2.3.3 多级放大电路的耦合方式及频率响应 162

2.3.4 基本运算电路 162

2.3.5 实际运算放大器运算电路的分析 167

2.3.6 对数和指数运算电路工作原理，输入输出关系 169

2.3.7 乘法器的应用（平方、均方根、除法） 169

2.4 信号处理电路 171

2.4.1 滤波器 171

2.4.2 比较器 174

2.4.3 检波器和采样保持电路的工作原理 175

2.5 信号发生电路 176

2.5.1 产生正弦波自激振荡的条件 176

2.5.2 RC文氏电桥正弦波振荡电路 177

2.5.3 LC正弦波振荡器 178

2.5.4 石英晶体振荡电路 178

2.5.5 各种正弦波振荡器的使用场合 180

2.5.6 方波、三角波、锯齿波发生电路 180

2.5.7 压控振荡器 182

2.6 功率放大电路 182

2.6.1 功率放大电路的特点及互补推挽功率放大电路 182

2.6.2 集成功率放大电路的内部组成 185

2.6.3 自举电路及功率放大管 186

2.7 直流稳压电源 188

2.7.1 桥式整流及滤波电路 188

2.7.2 串联型稳压电路 189

2.7.3 三端集成稳压器 190

2.7.4 硅稳压管稳压电路中限流电阻的计算及倍压整流电路工作原理 192

仿真习题 194

习题答案 201

参考书目 201

3 数字电子技术 202

考试大纲 202

复习内容 203

3.1 数字电路基础知识 203

3.1.1 数字电路的基本概念 203

3.1.2 数制和码制 203

3.1.3 半导体器件的开关特性 207

3.1.4 三种基本逻辑关系及其表达方式 209

3.2 集成逻辑门电路 211

3.2.1 TTL集成逻辑门电路 211

3.2.2 MOS集成逻辑门电路 215

3.3 逻辑代数及逻辑函数化简 221

3.3.1 逻辑代数的基本运算 221

3.3.2 逻辑代数的基本定律和基本定理 221

3.3.3 逻辑函数的建立和表达方法 223

3.3.4 逻辑函数的标准表达形式 224

3.3.5 逻辑函数的化简 225

3.4 集成组合逻辑电路 228

3.4.1 组合逻辑电路概述 228

3.4.2 组合逻辑电路的分析和设计 228

3.4.3 编码器 230

3.4.4 译码器和显示器 232

3.4.5 加法器 234

3.4.6 数码比较器 235

3.4.7 数据选择器 237

3.4.8 数据分配器 238

3.4.9 半导体存储器 238

3.4.10 可编程逻辑阵列 240

3.5 触发器 242

3.5.1 RS触发器 242

3.5.2 D触发器 246

3.5.3 主从JK触发器 248

3.5.4 T触发器 249

3.5.5 触发器时钟脉冲的触发方式 250

3.5.6 触发器逻辑功能的转换 251

3.5.7 CMOS触发器 251

3.6 时序逻辑电路 253

3.6.1 时序逻辑电路的特点及组成 253

3.6.2 时序逻辑电路的分析方法 253

3.6.3 计数器 256

3.6.4 寄存器 258

3.6.5 序列信号发生器 260

3.7 脉冲波形的产生 263

3.7.1 多谐振荡器 263

3.7.2 单稳态触发器 264

3.7.3 施密特触发器 267

3.8 数模（D/A）和模数（A/D）转换 269

3.8.1 数模转换器（D/A转换器） 269

3.8.2 模数转换器（A/D转换器） 270

3.8.3 典型集成数模和模数转换器 273

3.8.4 采样保持电路 274

仿真习题 275

习题答案 282

参考书目 283

4 电气工程基础 284

考试大纲 284

复习内容 287

4.1 电力系统基本知识 287

4.1.1 电力系统运行特点和基本要求 287

4.1.2 电能质量各项指标 287

4.1.3 电力系统中各种接线方式及特点 287

4.1.4 我国电力系统的额定电压 287

4.1.5 电力网络中性点运行方式及对应的电压等级 290

4.2 电力线路、变压器的参数与等值电路 290

4.2.1 输电线路的参数计算及其等值电路 290

4.2.2 双绕组变压器的等值电路及其参数计算 294

4.2.3 三绕组变压器的等值电路及其参数计算 295

4.2.4 电网等值电路及其标幺值参数计算 298

4.3 简单电网的潮流计算 300

4.3.1 电压降落、电压损耗和功率损耗 300

4.3.2 简单电网的潮流计算 301

4.3.3 输电线路中功率的流向与电压相角和幅值的关系 306

4.3.4 输电线路的空载与负荷运行特性 307

4.4 无功功率平衡和电压调整 308

4.4.1 无功功率平衡的概念及无功功率平衡的基本要求 308

4.4.2 系统中各类无功电源的调节特性 309

4.4.3 利用电容器进行补偿调压的原理与方法 311

4.4.4 改变变压器变比调压 314

4.5 短路电流计算 317

4.5.1 实用短路电流计算的近似条件 317

4.5.2 简单系统三相短路电流的实用计算方法 319

4.5.3 短路容量的概念 326

4.5.4 冲击电流、最大有效值电流的定义和关系 326

4.5.5 同步发电机、变压器、输电线的正、负、零序等值电路 328

4.5.6 简单电网的正、负、零序网络的制定方法 333

4.5.7 不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网 337

4.5.8 不对称短路的电流、电压计算 341

4.5.9 电流、电压对称分量经过Y/△-11变压器后的相位变换 342

4.6 变压器 343

4.6.1 三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点 343

4.6.2 变压器的额定值 343

4.6.3 变压器的变比和参数的测定方法 344

4.6.4 变压器的工作原理 348

4.6.5 变压器的电势平衡方程式及各量含义 348

4.6.6 变压器的电压调整率 351

4.6.7 变压器的空载合闸电流 352

4.6.8 变压器的效率 354

4.6.9 三相变压器连接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响 355

4.6.10 三相变压器连接组别的判断方法 356

4.6.11 变压器的绝缘系统、冷却方式及允许温升 357

4.7 感应电动机 358

4.7.1 感应电动机的种类及主要结构 358

4.7.2 三相感应电动机的额定值、转差率概念、基本方程式、等值电路及转矩 360

4.7.3 感应电动机的三种运行状态及其判断方法 367

4.7.4 感应电动机的工作特性 368

4.7.5 感应电动机的启动特性 370

4.7.6 感应电动机常用的启动方法 370

4.7.7 感应电动机常用的调速方法 372

4.7.8 转子电阻对感应电动机转动性能的影响 373

4.7.9 电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定和冷却方式 379

4.7.10 感应电动机拖动的形式及各自的特点 382

4.7.11 感应电动机的运行及维护工作要点 383

4.8 同步电机 384

4.8.1 同步电机的额定值 384

4.8.2 同步电机的电枢反应 385

4.8.3 同步电机的电枢反应电抗和同步电抗 386

4.8.4 同步发电机并入电网的条件和方法 390

4.8.5 同步发电机的有功功率及无功功率的调节方法 391

4.8.6 同步电动机的运行特性 394

4.8.7 同步发电机的绝缘系统、温升要求和冷却方式 397

4.8.8 同步发电机的励磁系统 398

4.8.9 同步发电机的运行和维护工作要点 400

4.9 过电压及绝缘配合 401

4.9.1 电力系统过电压的种类 401

4.9.2 雷电过电压特性 402

4.9.3 接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念 403

4.9.4 氧化锌避雷器的基本特性 404

4.9.5 避雷针、避雷线的保护范围 405

4.10 断路器 408

4.10.1 断路器的作用、功能、分类 408

4.10.2 断路器的主要性能与参数的含义 411

4.10.3 断路器常用的熄弧方法 412

4.10.4 断路器的运行和维护工作要点 415

4.11 互感器 419

4.11.1 电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求 419

4.11.2 电流、电压互感器在电网中的配置原则与接线形式 422

4.11.3 各种形式互感器的构造及性能特点 423

4.12 直流电机 425

4.12.1 直流电机的分类 425

4.12.2 直流电机的励磁方式 426

4.12.3 直流电动机及直流发电机的工作原理 427

4.12.4 并励直流发电机建立稳定电压的条件 433

4.12.5 直流电动机的机械特性 434

4.12.6 直流电动机稳定运行的条件 436

4.12.7 直流电动机的启动、调速及制动方法 438

4.13 电气主接线 444

4.13.1 电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求 444

4.13.2 各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则 447

4.13.3 各电压等级电气主接线限制短路电流的方法 448

4.14 电气设备选择 448

4.14.1 电气设备选择和校验的基本原则和方法 448

4.14.2 硬母线的选择和校验 449

仿真习题 452

习题答案 475

参考书目 476

模拟试题及参考答案 478

模拟试题（一） 478

模拟试题（二） 487

模拟试题（三） 496

模拟试题（一）参考答案 504

模拟试题（二）参考答案 508

模拟试题（三）参考答案 512