2021注册电气工程师执业资格考试专业基础辅导教程（供配

前言
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、电流的初始值和初始条件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102
考试大纲102
2.1半导体及二极管103
2.1.1半导体基础103
2.1.2ＰＮ结104
2.1.3半导体二极管105
2.2半导体三极管106
2.3基本放大电路109
2.3.1基本放大电路的组成及工作原理109
2.3.2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
2.4放大电路的频率特性114
2.5集成运算放大电路115
2.5.1多级放大电路的耦合方式115
2.5.2差分放大电路116
2.5.3集成运算放大器的组成和参数119
2.5.4运算放大器的符号120
2.6互补功率放大电路121
2.6.1三极管的工作状态121
2.6.2双电源甲乙类互补输出电路121
2.7负反馈放大电路124
2.7.1反馈的概念124
2.7.2反馈基本方程式124
2.7.3反馈的组态及判断方法125
2.7.4四种负反馈放大电路的分析126
2.7.5负反馈对放大电路性能的影响127
2.7.6负反馈放大电路的自激振荡129
2.8集成运算放大器在运算电路中的应用129
2.8.1运算放大器线性应用的特点129
2.8.2比例运算电路130
2.8.3求和运算电路132
2.8.4积分和微分运算电路133
2.9集成运算放大器在信号处理电路中的应用134
2.9.1有源滤波器134
2.9.2采样保持电路136
2.9.3电压比较器136
2.10集成运算放大器在信号产生电路中的应用137
2.10.1正弦波振荡电路137
2.10.2矩形波发生电路143
2.10.3三角波发生电路144
2.10.4锯齿波发生电路145
2.11直流稳压电源145
2.11.1直流稳压电源的组成145
2.11.2整流电路146
2.11.3电容滤波电路147
2.11.4稳压电路149
模拟电子技术复习题152
模拟电子技术复习题答案及提示159
第3章数字电子技术163
考试大纲163
3.1数字电路基础知识164
3.1.1数字电路基本概念164
3.1.2数制和码制164
3.1.3半导体器件的开关特性167
3.1.4三种基本逻辑关系及其表达方式168
3.2集成逻辑门电路169
3.2.1TTL集成逻辑门电路的组成和特性169
3.2.2MOS集成逻辑门电路的组成和特性170
3.3数字基础及逻辑函数化简171
3.3.1逻辑代数基本运算关系171
3.3.2逻辑代数的基本公式和原理171
3.3.3逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换171
3.3.4逻辑函数的最小项和优选项及标准与或式173
3.3.5逻辑函数的代数化简方法173
3.3.6逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法174
3.4集成组合逻辑电路175
3.4.1组合逻辑电路输入输出的特点175
3.4.2组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤175
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176
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179
3.5触发器183
3.5.1RS触发器183
3.5.2同步D触发器184
3.5.3主从JK触发器185
3.5.4Ｔ触发器186
3.5.5触发器的触发方式186
3.5.6触发器逻辑功能的转换187
3.6时序逻辑电路188
3.6.1时序逻辑电路的特点及组成188
3.6.2时序逻辑电路的分析步骤和方法188
3.6.3计数器191
3.6.4寄存器195
3.7脉冲波形的产生196
3.7.1多谐振荡器196
3.7.2单稳态触发器197
3.7.3施密特触发器198
3.8数模和模数转换199
3.8.1D/A转换器199
3.8.2A/D转换器200
3.8.3采样保持器的工作原理201
数字电子技术复习题202
数字电子技术复习题答案及提示212
第4章电气工程基础217
考试大纲217
4.1电力系统基本知识219
4.1.1电力系统运行特点和基本要求219
4.1.2电能质量的各项指标220
4.1.3电力系统中各种接线方式及其特点222
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223
4.1.5电力系统中性点运行方式及对应的电压等级225
4.2电力线路、变压器的参数与等效电路226
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226
4.2.2变压器参数及其等效电路229
4.2.3电网等效电路中有名值和标幺值参数的简单计算232
4.3简单电网的潮流计算234
4.3.1电压降落、电压损耗、功率损耗的定义234
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236
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240
4.3.4输电线路的空载与负载运行特性241
4.4无功功率平衡和电压调整242
4.4.1无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求242
4.4.2系统中各无功电源的调节特性243
4.4.3利用电容器进行补偿调压的原理与方法243
4.4.4变压器分接头进行调压时，分接头的选择计算246
4.5短路电流计算249
4.5.1实用短路电流计算的近似条件249
4.5.2简单系统三相短路电流的实用计算方法250
4.5.3短路容量的概念250
4.5.4冲击电流、优选有效值电流的定义和关系251
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254
4.5.6简单电网的正、负、零序序网的制定方法257
4.5.7不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网259
4.5.8不对称短路的电流、电压计算261
4.5.9正、负、零序电流、电压经过Ｙｄ11变压器后的相位变化265
4.6变压器268
4.6.1三相组式和心式变压器268
4.6.2变压器的额定值269
4.6.3变压器的变比和参数的测定269
4.6.4变压器的基本工作原理271
4.6.5变压器电压调整率的定义274
4.6.6变压器的效率274
4.6.7变压器的联结组275
4.7感应电动机277
4.7.1感应电动机的原理、种类及主要结构277
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279
4.7.3功率转换过程与转矩281
4.7.4感应电动机的三种运行状态282
4.7.5感应电动机的运行特性282
4.7.6感应电动机的起动特性283
4.7.7感应电动机常用起动方法283
4.7.8感应电动机常用调速方法283
4.7.9转子电阻对感应电动机转动性能的影响284
4.7.10电动机的发热、绝缘及冷却285
4.7.11感应电动机拖动形式及各自的特点286
4.7.12异步电动机的维护287
4.8同步电机288
4.8.1同步电机的原理和结构288
4.8.2同步发电机励磁方式简介289
4.8.3同步电机电枢反应的概念290
4.8.4电枢反应电抗和同步电抗292
4.8.5同步发电机并入电网的条件与方法294
4.8.6同步发电机有功功率及无功功率的调节方法296
4.8.7同步电动机的运行特性298
4.8.8同步发电机的绝缘、温升要求及冷却方式299
4.9过电压及绝缘配合300
4.9.1电力系统过电压的种类300
4.9.2雷电过电压特性301
4.9.3接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念302
4.9.4氧化锌避雷器的基本特性304
4.9.5避雷针、避雷线保护范围的确定305
4.10断路器308
4.10.1断路器的作用、功能及分类308
4.10.2断路器的主要性能与参数的含义309
4.10.3断路器常用的熄弧方法311
4.10.4断路器的运行和维护工作要点315
4.11互感器317
4.11.1电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求317
4.11.2电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式321
4.11.3各种形式互感器的构造及性能特点322
4.12直流电机323
4.12.1直流电机的基本原理与结构323
4.12.2直流电机的励磁方式与分类325
4.12.3直流电机感应电动势和电磁转矩的计算328
4.12.4直流电机的运行原理330
4.12.5直流电动机的机械特性332
4.12.6直流电动机的起动、制动及调速方法334
4.13电气主接线337
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337
4.13.2各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则343
4.13.3各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法344
4.14电气设备选择346
4.14.1电气设备选择和校验的基本原则和方法346
4.14.2硬母线选择和校验的原则和方法349
电气工程基础复习题351
电气工程基础复习题答案及提示374
参考文献392