目 錄

前 言

第 １ 章 電路與電磁場(chǎng) １

考試大綱 １

１.１ 電路的基本概念和基本定律 ２

１.１.１ 電路元件 ２

１.１.２ 電流和電壓的參考方向 ７

１.１.３ 基爾霍夫定律 ８

１.２ 電路的分析方法 ９

１.２.１ 電路的等效變換方法 ９

１.２.２ 節(jié)點(diǎn)電壓法 １４

１.２.３ 回路電流法 １５

１.２.４ 電路定理 １６

１.３ 正弦交流電路 １８

１.３.１ 預(yù)備知識(shí)———復(fù)數(shù)的基本知識(shí) １８

１.３.２ 正弦量 １９

１.３.３ 電路定律的相量形式 ２０

１.３.４ 阻抗和導(dǎo)納 ２２

１.３.５ 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 ２４

１.３.６ 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 ２５

１.３.７ 頻率特性 ２６

１.３.８ 三相電路 ２７

１.４ 非正弦周期電流電路 ２９

１.４.１ 周期函數(shù)的傅里葉分解 ２９

１.４.２ 非正弦周期電量的有效值與平均值 ２９

１.５ 簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析 ３０

１.５.１ 換路定則及電壓、 電流的初始值和初始條件 ３０

１.５.２ 一階電路分析的基本方法 ３１

１.５.３ 二階電路分析的基本方法 ３３

１.６ 靜電場(chǎng) ３５

１.６.１ 電場(chǎng)強(qiáng)度、 電位 ３５

１.６.２ 高斯定理 ３７

１.６.３ 靜電場(chǎng)邊值問題的鏡像法 ４０

１.６.４ 電場(chǎng)力及其計(jì)算 ４５

１.６.５ 電容和部分電容的概念及簡(jiǎn)單形狀電極結(jié)構(gòu)電容的計(jì)算 ４６

１.７ 恒定電場(chǎng) ４８

１.７.１ 恒定電流、 恒定電場(chǎng)及電流密度 ４８

１.７.２ 恒定電場(chǎng)的基本方程 ４９

１.７.３ 電導(dǎo)和接地電阻 ５２

１.８ 恒定磁場(chǎng) ５３

１.８.１ 磁感應(yīng)強(qiáng)度、 磁場(chǎng)強(qiáng)度及磁化強(qiáng)度 ５３

１.８.２ 恒定磁場(chǎng)的基本方程及邊界條件 ５８

１.８.３ 自感、 互感及其計(jì)算 ５９

１.８.４ 磁場(chǎng)能量和磁場(chǎng)力 ６１

１.９ 均勻傳輸線 ６１

１.９.１ 分布參數(shù)電路的概念 ６２

１.９.２ 無損耗均勻傳輸線方程 ６２

１.９.３ 無損耗均勻傳輸線的傳播特性 ６３

１.９.４ 無損耗傳輸線中波的反射和透射 ６５

１.９.５ 無損耗傳輸線的入端阻抗 ６６

１.９.６ 無損耗均勻傳輸線的阻抗匹配 ６６

電路與電磁場(chǎng)復(fù)習(xí)題 ６７

電路與電磁場(chǎng)復(fù)習(xí)題答案及提示 ８８

第 ２ 章 模擬電子技術(shù) １０１

考試大綱 １０１

２.１ 半導(dǎo)體及二極管 １０２

２.１.１ 半導(dǎo)體基礎(chǔ) １０２

２.１.２ ＰＮ 結(jié) １０３

２.１.３ 半導(dǎo)體二極管 １０４

２.２ 半導(dǎo)體三極管 １０５

２.３ 基本放大電路 １０８

２.３.１ 基本放大電路的組成及工作原理 １０８

２.３.２ 基本放大電路的靜態(tài)分析 １０８

２.３.３ 基本放大電路的動(dòng)態(tài)分析 １１０

２.４ 放大電路的頻率特性 １１３

２.５ 集成運(yùn)算放大電路 １１４

２.５.１ 多級(jí)放大電路的耦合方式 １１４

２.５.２ 差分放大電路 １１５

２.５.３ 集成運(yùn)算放大器的組成和參數(shù) １１８

２.５.４ 運(yùn)算放大器的符號(hào) １１９

２.６ 互補(bǔ)功率放大電路 １２０

２.６.１ 三極管的工作狀態(tài) １２０

２.６.２ 雙電源甲乙類互補(bǔ)輸出電路 １２０

２.７ 負(fù)反饋放大電路 １２３

２.７.１ 反饋的概念 １２３

２.７.２ 反饋基本方程式 １２３

２.７.３ 反饋的組態(tài)及判斷方法 １２４

２.７.４ 四種負(fù)反饋放大電路的分析 １２５

２.７.５ 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 １２６

２.７.６ 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩 １２８

２.８ 集成運(yùn)算放大器在運(yùn)算電路中的應(yīng)用 １２８

２.８.１ 運(yùn)算放大器線性應(yīng)用的特點(diǎn) １２８

２.８.２ 比例運(yùn)算電路 １２９

２.８.３ 求和運(yùn)算電路 １３１

２.８.４ 積分和微分運(yùn)算電路 １３２

２.９ 集成運(yùn)算放大器在信號(hào)處理電路中的應(yīng)用 １３３

２.９.１ 有源濾波器 １３３

２.９.２ 采樣保持電路 １３５

２.９.３ 電壓比較器 １３５

２.１０ 集成運(yùn)算放大器在信號(hào)產(chǎn)生電路中的應(yīng)用 １３６

２.１０.１ 正弦波振蕩電路 １３６

２.１０.２ 矩形波發(fā)生電路 １４２

２.１０.３ 三角波發(fā)生電路 １４３

２.１０.４ 鋸齒波發(fā)生電路 １４４

２.１１ 直流穩(wěn)壓電源 １４４

２.１１.１ 直流穩(wěn)壓電源的組成 １４４

２.１１.２ 整流電路 １４５

２.１１.３ 電容濾波電路 １４６

２.１１.４ 穩(wěn)壓電路 １４８

模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)題 １５１

模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)題答案及提示 １５８

第 ３ 章 數(shù)字電子技術(shù) １６２

考試大綱 １６２

３.１ 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí) １６３

３.１.１ 數(shù)字電路基本概念 １６３

３.１.２ 數(shù)制和碼制 １６３

３.１.３ 半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性 １６６

３.１.４ 三種基本邏輯關(guān)系及其表達(dá)方式 １６７

３.２ 集成邏輯門電路 １６８

３.２.１ ＴＴＬ 集成邏輯門電路的組成和特性 １６８

３.２.２ ＭＯＳ 集成邏輯門電路的組成和特性 １６９

３.３ 數(shù)字基礎(chǔ)及邏輯函數(shù)化簡(jiǎn) １７０

３.３.１ 邏輯代數(shù)基本運(yùn)算關(guān)系 １７０

３.３.２ 邏輯代數(shù)的基本公式和原理 １７０

３.３.３ 邏輯函數(shù)的建立和四種表達(dá)方法及其相互轉(zhuǎn)換 １７０

３.３.４ 邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)和最大項(xiàng)及標(biāo)準(zhǔn)與或式 １７２

３.３.５ 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn)方法 １７２

３.３.６ 邏輯函數(shù)的卡諾圖畫法、 填寫及化簡(jiǎn)方法 １７３

３.４ 集成組合邏輯電路 １７４

３.４.１ 組合邏輯電路輸入輸出的特點(diǎn) １７４

３.４.２ 組合邏輯電路的分析、 設(shè)計(jì)方法及步驟 １７４

３.４.３ 編碼器、 譯碼器、 顯示器、 多路選擇器及多路分配器的原理和應(yīng)用 １７５

３.４.４ 加法器、 數(shù)碼比較器、 存儲(chǔ)器、 可編程邏輯陣列的原理和應(yīng)用 １７８

３.５ 觸發(fā)器 １８２

３.５.１ ＲＳ 觸發(fā)器 １８２

３.５.２ 同步 Ｄ 觸發(fā)器 １８３

３.５.３ 主從 ＪＫ 觸發(fā)器 １８４

３.５.４ Ｔ 觸發(fā)器 １８５

３.５.５ 觸發(fā)器的觸發(fā)方式 １８５

３.５.６ 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換 １８６

３.６ 時(shí)序邏輯電路 １８７

３.６.１ 時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)及組成 １８７

３.６.２ 時(shí)序邏輯電路的分析步驟和方法 １８７

３.６.３ 計(jì)數(shù)器 １９０

３.６.４ 寄存器 １９４

３.７ 脈沖波形的產(chǎn)生 １９５

３.７.１ 多諧振蕩器 １９５

３.７.２ 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 １９６

３.７.３ 施密特觸發(fā)器 １９７

３.８ 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換 １９８

３.８.１ Ｄ ／Ａ 轉(zhuǎn)換器 １９８

３.８.２ Ａ ／Ｄ 轉(zhuǎn)換器 １９９

３.８.３ 采樣保持器的工作原理 ２００

數(shù)字電子技術(shù)復(fù)習(xí)題 ２０１

數(shù)字電子技術(shù)復(fù)習(xí)題答案及提示 ２１１

第 ４ 章 電氣工程基礎(chǔ) ２１７

考試大綱 ２１７

４.１ 電力系統(tǒng)基本知識(shí) ２１９

４.１.１ 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求 ２１９

４.１.２ 電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo) ２２０

４.１.３ 電力系統(tǒng)中各種接線方式及其特點(diǎn) ２２２

４.１.４ 我國(guó)規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)額定電壓與發(fā)電機(jī)、 變壓器等器件的額定電壓 ２２３

４.１.５ 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及對(duì)應(yīng)的電壓等級(jí) ２２５

４.２ 電力線路、 變壓器的參數(shù)與等效電路 ２２６

４.２.１ 輸電線路 ４ 個(gè)參數(shù)所表征的物理意義及輸電線路的等效電路 ２２６

４.２.２ 應(yīng)用普通雙繞組、 三繞組變壓器空載與短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器參數(shù)及制定其等效電路 ２２９

４.２.３ 電網(wǎng)等效電路中有名值和標(biāo)幺值參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算 ２３２

４.３ 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 ２３４

４.３.１ 電壓降落、 電壓損耗、 功率損耗的定義 ２３４

４.３.２ 已知不同點(diǎn)的電壓和功率情況下的潮流簡(jiǎn)單計(jì)算方法 ２３６

４.３.３ 輸電線路中有功功率、 無功功率的流向與功角、 電壓幅值的關(guān)系 ２４０

４.３.４ 輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性 ２４１

４.４ 無功功率平衡和電壓調(diào)整 ２４２

４.４.１ 無功功率平衡概念及無功功率平衡的基本要求 ２４２

４.４.２ 系統(tǒng)中各無功電源的調(diào)節(jié)特性 ２４３

４.４.３ 利用電容器進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)壓的原理與方法 ２４３

４.４.４ 變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)， 分接頭的選擇計(jì)算 ２４６

４.５ 短路電流計(jì)算 ２４９

４.５.１ 實(shí)用短路電流計(jì)算的近似條件 ２４９

４.５.２ 簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法 ２５０

４.５.３ 短路容量的概念 ２５０

４.５.４ 沖擊電流、 最大有效值電流的定義和關(guān)系 ２５１

４.５.５ 同步發(fā)電機(jī)， 變壓器， 單回、 雙回輸電線路的正、 負(fù)、 零序等效電路 ２５４

４.５.６ 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的正、 負(fù)、 零序序網(wǎng)的制定方法 ２５７

４.５.７ 不對(duì)稱短路的故障邊界條件和相應(yīng)的復(fù)合序網(wǎng) ２５９

４.５.８ 不對(duì)稱短路的電流、 電壓計(jì)算 ２６１

４.５.９ 正、 負(fù)、 零序電流、 電壓經(jīng)過 Ｙｄ１１ 變壓器后的相位變化 ２６５

４.６ 變壓器 ２６８

４.６.１ 三相組式和心式變壓器 ２６８

４.６.２ 變壓器的額定值 ２６９

４.６.３ 變壓器的變比和參數(shù)的測(cè)定 ２６９

４.６.４ 變壓器的基本工作原理 ２７１

４.６.５ 變壓器電壓調(diào)整率的定義 ２７４

４.６.６ 變壓器的效率 ２７４

４.６.７ 變壓器的聯(lián)結(jié)組 ２７５

４.７ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī) ２７７

４.７.１ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理、 種類及主要結(jié)構(gòu) ２７７

４.７.２ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、 額定功率、 轉(zhuǎn)差率的概念及其等效電路 ２７９

４.７.３ 功率轉(zhuǎn)換過程與轉(zhuǎn)矩 ２８１

４.７.４ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài) ２８２

４.７.５ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ２８２

４.７.６ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性 ２８３

４.７.７ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常用起動(dòng)方法 ２８３

４.７.８ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速方法 ２８３

４.７.９ 轉(zhuǎn)子電阻對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響 ２８４

４.７.１０ 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、 絕緣及冷卻 ２８５

４.７.１１ 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)形式及各自的特點(diǎn) ２８６

４.７.１２ 異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù) ２８７

４.８ 同步電機(jī) ２８８

４.８.１ 同步電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu) ２８８

４.８.２ 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式簡(jiǎn)介 ２８９

４.８.３ 同步電機(jī)電樞反應(yīng)的概念 ２９０

４.８.４ 電樞反應(yīng)電抗和同步電抗 ２９２

４.８.５ 同步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)的條件與方法 ２９４

４.８.６ 同步發(fā)電機(jī)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)方法 ２９６

４.８.７ 同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ２９８

４.８.８ 同步發(fā)電機(jī)的絕緣、 溫升要求及冷卻方式 ２９９

４.９ 過電壓及絕緣配合 ３００

４.９.１ 電力系統(tǒng)過電壓的種類 ３００

４.９.２ 雷電過電壓特性 ３０１

４.９.３ 接地和接地電阻、 接觸電壓和跨步電壓的基本概念 ３０２

４.９.４ 氧化鋅避雷器的基本特性 ３０４

４.９.５ 避雷針、 避雷線保護(hù)范圍的確定 ３０５

４.１０ 斷路器 ３０８

４.１０.１ 斷路器的作用、 功能及分類 ３０８

４.１０.２ 斷路器的主要性能與參數(shù)的含義 ３０９

４.１０.３ 斷路器常用的熄弧方法 ３１１

４.１０.４ 斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn) ３１５

４.１１ 互感器 ３１７

４.１１.１ 電流、 電壓互感器的工作原理、 接線形式及負(fù)載要求 ３１７

４.１１.２ 電流、 電壓互感器在電網(wǎng)中的配置原則及接線形式 ３２１

４.１１.３ 各種形式互感器的構(gòu)造及性能特點(diǎn) ３２２

４.１２ 直流電機(jī) ３２３

４.１２.１ 直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu) ３２３

４.１２.２ 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式與分類 ３２５

４.１２.３ 直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 ３２８

４.１２.４ 直流電機(jī)的運(yùn)行原理 ３３０

４.１２.５ 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 ３３２

４.１２.６ 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、 制動(dòng)及調(diào)速方法 ３３４

４.１３ 電氣主接線 ３３７

４.１３.１ 電氣主接線的主要形式及對(duì)電氣主接線的基本要求 ３３７

４.１３.２ 各種主接線中主要電氣設(shè)備的作用和配置原則 ３４３

４.１３.３ 各種電壓等級(jí)電氣主接線限制短路電流的方法 ３４４

４.１４ 電氣設(shè)備選擇 ３４６

４.１４.１ 電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)的基本原則和方法 ３４６

４.１４.２ 硬母線選擇和校驗(yàn)的原則和方法 ３４９

電氣工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題 ３５１

電氣工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題答案及提示 ３７４

參考文獻(xiàn) ３９１