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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k257

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