第1章 电路与电磁场 1
考试大纲 1
1.1电路的基本概念和基本定律 2
1.1.1电路元件 2
1.1.2电流和电压的参考方向 7
1.1.3基尔霍夫定律 8
1.2电路的分析方法 9
1.2.1电路的等效变换方法 9
1.2.2节点电压法 14
1.2.3回路电流法 15
1.2.4电路定理 16
1.3正弦交流电路 18
1.3.1预备知识——复数的基本知识 18
1.3.2正弦量 19
1.3.3电路定律的相量形式 20
1.3.4阻抗和导纳 22
1.3.5正弦稳态电路的功率 24
1.3.6正弦稳态电路的分析 25
1.3.7频率特性 26
1.3.8三相电路 27
1.4非正弦周期电流电路 29
1.4.1周期函数的傅里叶分解 29
1.4.2非正弦周期电量的有效值与平均值 29
1.5简单动态电路的时域分析 30
1.5.1换路定则及电压、电流的初始值初始条件 30
1.5.2一阶电路分析的基本方法 31
1.5.3二阶电路分析的基本方法 33
1.6静电场 35
1.6.1电场强度、电位 35
1.6.2应用高斯定理计算具有对称性分布的静电场问题 38
1.6.3静电场边值问题的镜像法和电轴法 39
1.6.4电场力及其计算 44
1.6.5电容和部分电容的概念及简单形状电极结构电容的计算 45
1.7恒定电场 47
1.7.1恒定电流、恒定电场及电流密度 47
1.7.2恒定电场的基本方程 48
1.7.3电导和接地电阻 51
1.8恒定磁场 52
1.8.1磁感应强度、磁场强度及磁化强度 52
1.8.2恒定磁场的基本方程及边界条件 57
1.8.3自感、互感及其计算 58
1.8.4磁场能量和磁场力 60
1.9均匀传输线 60
1.9.1分布参数电路的概念 61
1.9.2无损耗均匀传输线方程 61
1.9.3无损耗均匀传输线的传播特性 62
1.9.4无损耗传输线中波的反射和透射 64
1.9.5无损耗传输线的入端阻抗 65
1.9.6无损耗均匀传输线的阻抗匹配 65
电路与电磁场复习题 66
电路与电磁场复习题答案及提示 87
第2章 模拟电子技术 101
考试大纲 101
2.1半导体及二极管 102
2.1.1半导体基础 102
2.1.2PN结 103
2.1.3半导体二极管 104
2.2半导体三极管 105
2.3基本放大电路 108
2.3.1基本放大电路的组成及工作原理 108
2.3.2基本放大电路的静态分析 108
2.3.3基本放大电路的动态分析 110
2.4放大电路的频率特性 113
2.5集成运算放大电路 114
2.5.1多级放大电路的耦合方式 114
2.5.2差分放大电路 115
2.5.3集成运算放大器的组成和参数 118
2.5.4运算放大器的符号 119
2.6互补功率放大电路 120
2.6.1三极管的工作状态 120
2.6.2双电源甲乙类互补输出电路 120
2.7负反馈放大电路 123
2.7.1反馈的概念 123
2.7.2反馈基本方程式 123
2.7.3反馈的组态及判断方法 124
2.7.4四种负反馈放大电路的分析 125
2.7.5负反馈对放大电路性能的影响 126
2.7.6负反馈放大电路的自激振荡 128
2.8集成运算放大器在运算电路中的应用 128
2.8.1运算放大器线性应用的特点 128
2.8.2比例运算电路 129
2.8.3求和运算电路 131
2.8.4积分和微分运算电路 132
2.9集成运算放大器在信号处理电路中的应用 133
2.9.1有源滤波器 133
2.9.2采样保持电路 135
2.9.3电压比较器 135
2.10集成运算放大器在信号产生电路中的应用 136
2.10.1正弦波振荡电路 136
2.10.2矩形波发生电路 142
2.10.3三角波发生器 143
2.10.4锯齿波发生器 144
2.11直流稳压电源 144
2.11.1直流稳压电源的组成 144
2.11.2整流电路 145
2.11.3电容滤波电路 146
2.11.4稳压电路 148
模拟电子技术复习题 152
模拟电子技术复习题答案及提示 158
第3章 数字电子技术 161
考试大纲 161
3.1数字电路基础知识 162
3.1.1数字电路基本概念 162
3.1.2数制和码制 162
3.1.3半导体器件的开关特性 165
3.1.4三种基本逻辑关系及其表达方式 166
3.2集成逻辑门电路 167
3.2.1 TTL集成逻辑门电路的组成和特性 167
3.2.2 MOS集成逻辑门电路的组成和特性 168
3.3数字基础及逻辑函数化简 169
3.3.1逻辑代数基本运算关系 169
3.3.2逻辑代数的基本公式和原理 169
3.3.3逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换 169
3.3.4逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式 171
3.3.5逻辑函数的代数化简方法 171
3.3.6逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法 172
3.4集成组合逻辑电路 173
3.4.1组合逻辑电路输入输出的特点 173
3.4.2组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤 173
3.4.3编码器、译码器、显示器、多路选择器及多路分配器的原理和应用 174
3.4.4加法器、数码比较器、存储器、可编程逻辑阵列的原理和应用 177
3.5触发器 181
3.5.1 RS触发器 181
3.5.2同步D触发器 182
3.5.3主从JK触发器 183
3.5.4 T触发器 184
3.5.5触发器的触发方式 184
3.5.6触发器逻辑功能的转换 185
3.6时序逻辑电路 186
3.6.1时序逻辑电路的特点及组成 186
3.6.2时序逻辑电路的分析步骤和方法 186
3.6.3计数器 189
3.6.4寄存器 191
3.7脉冲波形的产生 192
3.7.1多谐振荡器 192
3.7.2单稳态触发器 193
3.7.3施密特触发器 194
3.8数模和模数转换 196
3.8.1 D/A转换器 196
3.8.2 A/D转换器 196
3.8.3采样保持器的工作原理 197
数字电子技术复习题 199
数字电子技术复习题答案及提示 203
第4章 电气工程基础 206
考试大纲 206
4.1电力系统基本知识 208
4.1.1电力系统运行特点和基本要求 208
4.1.2电能质量的各项指标 209
4.1.3电力系统中各种接线方式及特点 211
4.1.4我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压 212
4.1.5电力系统中性点运行方式及对应的电压等级 214
4.2电力线路、变压器的参数与等效电路 215
4.2.1输电线路4个参数所表征的物理意义及输电线路的等效电路 215
4.2.2应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等效电路 218
4.2.3电网等效电路中有名值和标幺值参数的简单计算 221
4.3简单电网的潮流计算 223
4.3.1电压降落、电压损耗、功率损耗的定义 223
4.3.2已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法 224
4.3.3输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系 228
4.3.4输电线路的空载与负载运行特性 229
4.4无功功率平衡和电压调整 230
4.4.1无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求 230
4.4.2系统中各无功电源的调节特性 231
4.4.3利用电容器进行补偿调压的原理与方法 231
4.4.4变压器分接头进行调压时，分接头的选择计算 234
4.5短路电流计算 237
4.5.1实用短路电流计算的近似条件 237
4.5.2简单系统三相短路电流的实用计算方法 237
4.5.3短路容量的概念 238
4.5.4冲击电流、最大有效值电流的定义和关系 238
4.5.5同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等效电路 241
4.5.6简单电网的正、负、零序序网的制定方法 245
4.5.7不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网 246
4.5.8不对称短路的电流、电压计算 249
4.5.9正、负、零序电流、电压经过Yd11变压器后的相位变化 252
4.6变压器 255
4.6.1三相组式和心式变压器 255
4.6.2变压器的额定值 256
4.6.3变压器的变比k 257
4.6.4变压器的基本工作原理 257
4.6.5变压器电压调整率的定义 260
4.7感应电动机 261
4.7.1感应电动机的原理、种类及主要结构 261
4.7.2感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等效电路 264
4.7.3功率转换过程与转矩 265
4.7.4感应电动机的三种运行状态 266
4.7.5感应电动机的运行特性 267
4.7.6感应电动机的起动特性 267
4.7.7感应电动机常用起动方法 267
4.7.8感应电动机常用调速方法 267
4.7.9转子电阻对感应电动机转动性能的影响 268
4.7.10电动机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定冷却方式等 269
4.7.11感应电动机拖动形式及各自的特点 271
4.7.12异步电动机的维护 271
4.8同步电机 272
4.8.1同步电机的原理和结构 272
4.8.2同步发电机励磁方式简介 274
4.8.3同步电机电枢反应的概念 275
4.8.4电枢反应电抗和同步电抗 277
4.8.5同步发电机并入电网的条件与方法 278
4.8.6同步发电机有功功率及无功功率的调节方法 280
4.8.7同步电动机时运行特性 282
4.8.8同步发电机的绝缘、温升要求、冷却方式 284
4.9过电压及绝缘配合 285
4.9.1电力系统过电压的种类 285
4.9.2雷电过电压特性 286
4.9.3接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念 287
4.9.4氧化锌避雷器的基本特性 288
4.9.5避雷针、避雷线保护范围的确定 289
4.10断路器 292
4.10.1断路器的作用、功能、分类 292
4.10.2断路器的主要性能与参数的含义 293
4.10.3断路器常用的熄弧方法 295
4.10.4断路器的运行和维护工作要点 299
4.11互感器 301
4.11.1电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求 301
4.11.2电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式 306
4.11.3各种形式互感器的构造及性能特点 306
4.12直流电机 308
4.12.1直流电机的基本原理与结构 308
4.12.2直流电机的励磁方式与分类 309
4.12.3直流电机感应电动势和电磁转矩的计算 312
4.12.4直流电机的运行原理 314
4.12.5直流电动机的机械特性 316
4.12.6直流电动机的起动、制动及调速方法 317
4.13电气主接线 321
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 321
4.13.2各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则 327
4.13.3各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法 328
4.14电气设备选择 330
4.14.1电气设备选择和校验的基本原则和方法 330
4.14.2硬母线的选择和校验的原则和方法 333
电气工程基础复习题 335
电气工程基础复习题答案及提示 350
参考文献 360