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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 电路模型2

1.1.2 电流和电压的参考方向8

1.1.3　基尔霍夫定律8

1.2　电路的分析方法9

1.2.1 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19

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23

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 动态电路的方程及其初始条件30

1.5.2　一阶电路分析的基本方法32

1.5.3　二阶电路分析的基本方法34

1.6　静电场36

1.6.1 电场强度、电位36

1.6.2　应用高斯定理计算具有对称性分布的静电场问题39

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

电路与电磁场复习题62

电路与电磁场复习题答案及提示82

第2章　模拟电子技术96

考试大纲96

2.1　半导体及二极管97

2.1.1 半导体基础97

2.1.2 PN结98

2.1.3　半导体二极管99

2.2　半导体三极管101

22.1 双极型半导体三极管101

2.2.2　场效应半导体三极管104

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

23.2　基本放大电路的静态分析109

2.3.3　基本放大电路的动态分析111

23.4　共集组态基本放大电路分析116

2.3.5　场效应三极管放大电路的分析方法117

2.3.6　三种接法基本放大电路的比较121

2.4　放大电路的频率特性122

2.4.1 频率响应的一般概念122

2.4.2　频率失真123

2.4.3　对数频率特性123

2.4.4 多级放大电路的频率特性123

2.5　集成运算放大电路124

2.5.1 多级放大电路的耦合方式124

2.5.2　直接耦合放大电路的构成124

2.5.3　差分放大电路125

2.5.4　集成运算放大器的组成和参数130

2.5.5　运算放大器的符号131

2.6　互补功率放大电路131

2.6.1 三极管的工作状态132

2.6.2 双电源甲乙类互补输出电路132

2.6.3 单电源互补功率放大电路135

2.6.4　集成功率放大电路简介136

2.7　负反馈放大电路137

2.7.1　反馈的概念137

2.7.2　反馈基本方程式137

2.7.3　反馈的组态及判断方法138

2.7.4　四种负反馈放大电路的分析139

2.7.5 负反馈对放大电路性能的影响140

2.7.6 负反馈放大电路的自激振荡143

2.8　集成运放在运算电路中的应用144

2.8.1 运算放大器线性应用的特点144

2.8.2 比例运算电路145

2.8.3　求和运算电路147

2.8.4　积分和微分运算电路148

2.8.5　对数和指数电路149

2.8.6　乘法和除法电路150

2.9　集成运放在信号处理电路中的应用151

2.9.1 有源滤波器151

2.9.2　采样保持电路156

2.9.3 电压比较器156

2.10　集成运算放大器在信号产生电路中的应用157

2.10.1 正弦波振荡电路157

2.10.2　矩形波发生电路164

2.10.3 三角波发生器166

2.10.4　锯齿波发生器166

2.11 直流稳压电源167

2.11.1 直流稳压电源的组成167

2.11.2　整流电路168

2.11.3 电容滤波电路169

2.11.4　稳压电路171

模拟电子技术复习题176

模拟电子技术复习题答案及提示183

第3章　数字电子技术189

考试大纲189

3.1　数字电路基础知识190

3.1.1　数字电路基本概念190

3.1.2　数制和码制190

3.1.3　半导体器件的开关特性193

3.1.4　三种基本逻辑关系及其表达方式194

3.2　集成逻辑门电路195

3.2.1 TTL集成逻辑门电路的组成和特性195

3.2.2　MOS集成逻辑门电路的组成和特性196

3.3　数字基础及逻辑函数化简196

3.3.1 逻辑代数基本运算关系196

3.3.2　逻辑代数的基本公式和原理196

3.3.3　逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换197

3.3.4　逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式198

3.3.5 逻辑函数的代数化简方法199

3.3.6 逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法199

3.4　集成组合逻辑电路200

3.4.1 组合逻辑电路输入输出的特点200

3.4.2　组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤201

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202

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205

3.5　触发器208

3.5.1　RS触发器208

3.5.2 同步D触发器210

3.5.3 主从JK触发器212

3.5.4　T触发器213

3.5.5 触发器的触发方式213

3.5.6　触发器逻辑功能的转换213

3.6　时序逻辑电路214

3.6.1 时序逻辑电路的特点及组成214

3.6.2 时序逻辑电路的分析步骤和方法215

3.6.3　计数器217

3.6.4 寄存器219

3.7　脉冲波形的产生221

3.7.1 多谐振荡器221

3.7.2　单稳态触发器222

3.7.3　施密特触发器223

3.8　数模和模数转换225

3.8.1　D/A转换器225

3.8.2　A/D转换器225

3.8.3　采样保持器的工作原理227

数字电子技术复习题228

数字电子技术复习题答案及提示231

第4章　电气工程基础234

考试大纲234

4.1 电力系统基本知识236

4.1.1 电力系统运行特点和基本要求236

4.1.2 电能质量的各项指标237

4.1.3 电力系统接线方式及特点239

4.1.4 电网额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压240

4.1.5 电力系统中性点运行方式及对应的电压等级242

复习题242

4.2　电力线路、变压器的参数与等值电路243

4.2.1 输电线路参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路243

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等值电路246

4.2.3 电网等值电路中有名值和标么值参数计算250

4.3　简单电网的潮流计算252

4.3.1 电压降落、电压损耗、功率损耗的定义252

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255

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259

4.3.4　输电线路的空载与负载运行特性260

复习题261

4.4　无功功率平衡和电压调整261

4.4.1 无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求261

4.4.2 系统中各无功电源的调节特性261

4.4.3 利用电容器进行补偿调压的原理与方法262

4.4.4 变压器分接头进行调压时分接头的选择计算263

复习题264

4.5　短路电流计算267

4.5.1 实用短路电流计算的近似条件267

4.5.2 简单系统三相短路电流的实用计算方法267

4.5.3　短路容量的概念269

4.5.4 冲击电流、最大有效值电流的定义和关系269

4.5.5 同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路272

复习题276

4.5.6 简单电网的正、负、零序序网的制定方法276

4.5.7 不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网278

4.5.8 不对称短路的电流、电压计算279

4.5.9 正、负、零序电流、电压经过Y／△-11变压器后的相位变化285

复习题286

4.6　变压器287

4.6.1 三相组式和芯式变压器287

4.6.2 变压器额定值的含义288

4.6.3 变压器的变比k289

4.6.4 变压器的基本工作原理289

4.6.5 变压器电压调整率的定义292

4.6.6 变压器空载合闸293

4.6.7 变压器的效率计算及变压器获得最高效率的条件294

4.6.8 三相变压器不同联结组中的电势波形与电流波形296

复习题297

4.7　感应电动机297

4.7.1 感应电动机的原理、种类及主要结构297

4.7.2　感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路300

4.7.3　功率转换过程与转矩302

4.7.4　感应电动机的三种运行状态与判断方法303

4.7.5　感应电动机的运行特性303

4.7.6　感应电动机的起动特性303

4.7.7 感应电动机常用起动方法304

4.7.8 感应电动机常用调速方法304

4.7.9　转子电阻对感应电动机转动性能的影响305

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305

4.7.11 感应电动机拖动形式及各自的特点308

4.7.12　异步电动机的维护308

复习题309

4.8　同步电机309

4.8.1 同步电机原理和结构309

4.8.2 同步发电机励磁方式简介311

4.8.3 同步电机电枢反应的概念312

4.8.4 电枢反应电抗和同步电抗314

4.8.5 同步发电机并入电网条件与方法315

4.8.6 同步发电机有功功率及无功功率的调节方法317

4.8.7 同步电机及其运行特性319

4.8.8 同步发电机的绝缘、温升要求、冷却方式321

复习题322

4.9　过电压及绝缘配合322

4.9.1 电力系统过电压的种类322

4.9.2 雷电过电压特性323

4.9.3　接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念324

4.9.4　氧化锌避雷器的基本特性326

4.9.5　避雷针、避雷线保护范围的确定326

复习题331

4.10　断路器331

4.10.1 断路器的作用、功能、分类331

4.10.2 断路器的主要性能与参数的含义333

4.10.3 断路器常用的熄弧方法335

4.10.4　断路器的运行和维护工作要点336

复习题338

4.11　互感器338

4.11.1 电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求338

4.11.2 电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式342

4.11.3 各种形式互感器的构造及性能特点343

复习题344

4.12　直流电动机344

4.12.1 直流电动机的基本原理与结构344

4.12.2　直流电动机的励磁方式与分类346

4.12.3 直流电动机感应电动势和电磁转矩的计算349

4.12.4　直流电动机的运行原理350

4.12.5　直流电动机的机械特性353

4.12.6　直流电动机的启动、调速及制动方法354

复习题358

4.13　电气主接线358

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358

4.13.2　各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则364

4.13.3 各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法365

复习题366

4.14　电气设备选择366

4.14.1 电气设备选择和校验的基本原则与方法366

4.14.2　硬母线的选择和校验的原则与方法370

复习题374

电气工程基础复习题374

电气工程基础复习题答案及提示385

参考文献390