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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 高斯定理37

1.6.3 静电场边值问题的镜像法和电轴法40

1.6.4 电场力及其计算45

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46

1.7 恒定电场48

1.7.1 恒定电流、恒定电场及电流密度48

1.7.2 恒定电场的基本方程49

1.7.3 电导和接地电阻52

1.8 恒定磁场53

1.8.1 磁感应强度、磁场强度及磁化强度53

1.8.2 恒定磁场的基本方程及边界条件58

1.8.3 自感、互感及其计算59

1.8.4 磁场能量和磁场力61

1.9 均匀传输线61

1.9.1 分布参数电路的概念62

1.9.2 无损耗均匀传输线方程62

1.9.3 无损耗均匀传输线的传播特性63

1.9.4 无损耗传输线中波的反射和透射65

1.9.5 无损耗传输线的入端阻抗66

1.9.6 无损耗均匀传输线的阻抗匹配66

电路与电磁场复习题67

电路与电磁场复习题答案及提示88

第2章 模拟电子技术103

考试大纲103

2.1 半导体及二极管104

2.1.1 半导体基础104

2.1.2 PN结105

2.1.3 半导体二极管106

2.2 半导体三极管107

2.3 基本放大电路110

2.3.1 基本放大电路的组成及工作原理110

2.3.2 基本放大电路的静态分析110

2.3.3 基本放大电路的动态分析112

2.4 放大电路的频率特性115

2.5 集成运算放大电路116

2.5.1 多级放大电路的耦合方式116

2.5.2 差分放大电路117

2.5.3 集成运算放大器的组成和参数120

2.5.4 运算放大器的符号121

2.6 互补功率放大电路122

2.6.1 三极管的工作状态122

2.6.2 双电源甲乙类互补输出电路122

2.7 负反馈放大电路125

2.7.1 反馈的概念125

2.7.2 反馈基本方程式125

2.7.3 反馈的组态及判断方法126

2.7.4 四种负反馈放大电路的分析127

2.7.5 负反馈对放大电路性能的影响128

2.7.6 负反馈放大电路的自激振荡130

2.8 集成运算放大器在运算电路中的应用130

2.8.1 运算放大器线性应用的特点130

2.8.2 比例运算电路131

2.8.3 求和运算电路133

2.8.4 积分和微分运算电路134

2.9 集成运算放大器在信号处理电路中的应用135

2.9.1 有源滤波器135

2.9.2 采样保持电路137

2.9.3 电压比较器137

2.10 集成运算放大器在信号产生电路中的应用138

2.10.1 正弦波振荡电路138

2.10.2 矩形波发生电路144

2.10.3 三角波发生电路145

2.10.4 锯齿波发生电路146

2.11 直流稳压电源146

2.11.1 直流稳压电源的组成146

2.11.2 整流电路147

2.11.3 电容滤波电路148

2.11.4 稳压电路150

模拟电子技术复习题153

模拟电子技术复习题答案及提示160

第3章 数字电子技术164

考试大纲164

3.1 数字电路基础知识165

3.1.1 数字电路基本概念165

3.1.2 数制和码制165

3.1.3 半导体器件的开关特性168

3.1.4 三种基本逻辑关系及其表达方式169

3.2 集成逻辑门电路170

3.2.1 TTL集成逻辑门电路的组成和特性170

3.2.2 MOS集成逻辑门电路的组成和特性171

3.3 数字基础及逻辑函数化简172

3.3.1 逻辑代数基本运算关系172

3.3.2 逻辑代数的基本公式和原理172

3.3.3 逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换172

3.3.4 逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式174

3.3.5 逻辑函数的代数化简方法174

3.3.6 逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法175

3.4 集成组合逻辑电路176

3.4.1 组合逻辑电路输入输出的特点176

3.4.2 组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤176

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177

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180

3.5 触发器184

3.5.1 RS触发器184

3.5.2 同步D触发器185

3.5.3 主从JK触发器186

3.5.4 T触发器187

3.5.5 触发器的触发方式187

3.5.6 触发器逻辑功能的转换188

3.6 时序逻辑电路189

3.6.1 时序逻辑电路的特点及组成189

3.6.2 时序逻辑电路的分析步骤和方法189

3.6.3 计数器192

3.6.4 寄存器196

3.7 脉冲波形的产生197

3.7.1 多谐振荡器197

3.7.2 单稳态触发器198

3.7.3 施密特触发器199

3.8 数模和模数转换200

3.8.1 D/A转换器200

3.8.2 A/D转换器201

3.8.3 采样保持器的工作原理202

数字电子技术复习题203

数字电子技术复习题答案及提示210

第4章 电气工程基础214

考试大纲214

4.1 电力系统基本知识216

4.1.1 电力系统运行特点和基本要求216

4.1.2 电能质量的各项指标217

4.1.3 电力系统中各种接线方式及其特点219

4.1.4 我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等器件的额定电压220

4.1.5 电力系统中性点运行方式及对应的电压等级222

4.2 电力线路、变压器的参数与等效电路223

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223

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226

4.2.3 电网等效电路中有名值和标幺值参数的简单计算229

4.3 简单电网的潮流计算231

4.3.1 电压降落、电压损耗、功率损耗的定义231

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233

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236

4.3.4 输电线路的空载与负载运行特性237

4.4 无功功率平衡和电压调整238

4.4.1 无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求238

4.4.2 系统中各无功电源的调节特性239

4.4.3 利用电容器进行补偿调压的原理与方法240

4.4.4 变压器分接头进行调压时，分接头的选择计算242

4.5 短路电流计算245

4.5.1 实用短路电流计算的近似条件245

4.5.2 简单系统三相短路电流的实用计算方法246

4.5.3 短路容量的概念246

4.5.4 冲击电流、最大有效值电流的定义和关系247

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250

4.5.6 简单电网的正、负、零序序网的制定方法253

4.5.7 不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网255

4.5.8 不对称短路的电流、电压计算257

4.5.9 正、负、零序电流、电压经过Yd11变压器后的相位变化261

4.6 变压器264

4.6.1 三相组式和心式变压器264

4.6.2 变压器的额定值265

4.6.3 变压器的变比k265

4.6.4 变压器的基本工作原理266

4.6.5 变压器电压调整率的定义269

4.6.6 变压器的效率270

4.7 感应电动机270

4.7.1 感应电动机的原理、种类及主要结构270

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273

4.7.3 功率转换过程与转矩274

4.7.4 感应电动机的三种运行状态275

4.7.5 感应电动机的运行特性275

4.7.6 感应电动机的起动特性276

4.7.7 感应电动机常用起动方法276

4.7.8 感应电动机常用调速方法277

4.7.9 转子电阻对感应电动机转动性能的影响278

4.7.10 电动机的发热、绝缘及冷却278

4.7.11 感应电动机拖动形式及各自的特点280

4.7.12 异步电动机的维护280

4.8 同步电机281

4.8.1 同步电机的原理和结构281

4.8.2 同步发电机励磁方式简介283

4.8.3 同步电机电枢反应的概念284

4.8.4 电枢反应电抗和同步电抗286

4.8.5 同步发电机并入电网的条件与方法287

4.8.6 同步发电机有功功率及无功功率的调节方法289

4.8.7 同步电动机的运行特性291

4.8.8 同步发电机的绝缘、温升要求及冷却方式293

4.9 过电压及绝缘配合294

4.9.1 电力系统过电压的种类294

4.9.2 雷电过电压特性295

4.9.3 接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念296

4.9.4 氧化锌避雷器的基本特性297

4.9.5 避雷针、避雷线保护范围的确定299

4.10 断路器301

4.10.1 断路器的作用、功能及分类301

4.10.2 断路器的主要性能与参数的含义302

4.10.3 断路器常用的熄弧方法304

4.10.4 断路器的运行和维护工作要点308

4.11 互感器310

4.11.1 电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求310

4.11.2 电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式315

4.11.3 各种形式互感器的构造及性能特点316

4.12 直流电机317

4.12.1 直流电机的基本原理与结构317

4.12.2 直流电机的励磁方式与分类318

4.12.3 直流电机感应电动势和电磁转矩的计算321

4.12.4 直流电机的运行原理323

4.12.5 直流电动机的机械特性325

4.12.6 直流电动机的起动、制动及调速方法327

4.13 电气主接线330

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330

4.13.2 各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则336

4.13.3 各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法337

4.14 电气设备选择339

4.14.1 电气设备选择和校验的基本原则和方法339

4.14.2 硬母线选择和校验的原则和方法342

电气工程基础复习题344

电气工程基础复习题答案及提示360

参考文献373