2021注册电气工程师执业资格考试专业基础辅导教程（供配电、发输变电专业）_陈志新_9787519854492

本书是根据２００９全国勘察设计注册工程师管理委员会公布的注册电气工程师执业资格专业基础考试大纲，结合考试的特点，组织曾多年参与注册工程师考试培训、辅导教材编写，并具有深厚的专业基础知识和丰富的教学经验的专家、教授编写的。本书包含了注册电气工程师资格考试所要求的专业基础的４章内容，即电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础。每章之后还精选了２００５~２０２０年(２０１５年未考) 的考试真题以及适量的复习题，并给出答案和分析提示，以便考生经过练习，了解考试深度和试题类型，提高应试能力。本书以考试大纲为依据，简明扼要，内容全面，难度适宜，实用为主，够用为止。
本书特别适合参加２０２１年注册电气工程师执业资格考试的考生复习使用，是参加资格考试人员的参考书。

前言
建设部和人事部于２００５年开始实施勘察设计注册电气工程师执业资格考试制度，这对于加强我国电气工程设计管理和电气工程师执业管理等具有重要的意义。
为配合注册电气工程师执业资格考试，我们组织了长期参与注册工程师考试培训、辅导教材编写的具有丰富的专业基础知识和多年教学经验的专家、教授，按照全国勘察设计注册工程师电气专业管理委员会公布的专业基础考试大纲编写了这本辅导书。本书适用于从事发电、输变电、供配电、建筑电气、电气传动、电力系统等工程设计及相关业务的专业技术人员参加专业基础考前系统复习之用。
编者在中国电力出版社曾经多次出版过相关考试辅导用书，多年来一直受到广大准备参加注册电气工程师考试读者的好评，在历年同类辅导教材销售中，销量名列前茅。本书是全国很多注册电气工程师考前培训班指定的辅导书。为帮助考生更好地进行考前复习并通过考试，本书以前几版为基础进行了修订、扩充内容后再次出版。
本书包含了注册电气工程师资格考试大纲(专业基础) 要求的４章内容，即电路与电磁场(包括电路的基本概念和基本定律，电路的分析方法，正弦交流电路，非正弦周期电流电路，简单动态电路的时域分析，静电场，恒定电场，恒定磁场，均匀传输线)，模拟电子技术(包括半导体及二极管，半导体三极管，基本放大电路，放大电路的频率特性，集成运算放大电路，互补功率放大电路，负反馈放大电路，集成运算放大器在运算电路中的应用，集成运算放大器在信号处理电路中的应用，集成运算放大器在信号产生电路中的应用，直流稳压电源)，数字电子技术(包括数字电路基础知识，集成逻辑门电路，数字基础及逻辑函数化简，集成组合逻辑电路，触发器，时序逻辑电路，脉冲波形的产生，数模和模数转换)，电气工程基础(包括电力系统基本知识，电力线路、变压器的参数与等效电路，简单电网的潮流计算，无功功率平衡和电压调整，短路电流计算，变压器，感应电动机，同步电机，过电压及绝缘配合，断路器，互感器，直流电机，电气主接线，电气设备选择)。鉴于考生大都是在职人员，工作繁忙，复习时间短，同时还考虑到考生虽然都曾系统学习过这些内容，但有些内容多且已搁置久远，本书力求紧扣考试大纲，以简明扼要、重点突出、难度适宜、实用为主、够用为止为特点，满足广大考生的要求。每章之后还精选了适量的复习题，同时在复习题之后给出相关答案和提示，特别是精选了２００５~２０２０年(２０１５年未考)的考试真题并予以注明(书中个别电气符号仍保留了原考题的符号形式)，以便考生练习，
了解考试深度和试题类型，提高应试能力。
本书在编写过程中难免有疏漏之处，恳请读者指正。有关本书的任何疑问、意见及建议，请加ＱＱ (５４９５２５１１４) 进行交流。扫描封底二维码可获得更多考试资讯?
编　者
２０２１年２月

目录
前言
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?u56752 . ８?u56752 . 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
　　　２.１.２　ＰＮ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
　　　３.２.１　ＴＴＬ集成逻辑门电路的组成和特性１６９
　　　３.２.２　ＭＯＳ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　逻辑函数的小项和项及标准与或式１７３
　　　３.３.５　逻辑函数的代数化简方法１７３
　　　３?u56752 . ３?u56752 . 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
　　　３.５.１　ＲＳ触发器１８３
　　　３.５.２　同步Ｄ触发器１８４
　　　３.５.３　主从ＪＫ触发器１８５
　　　３.５.４　Ｔ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
　　　３.８.１　Ｄ/ Ａ转换器１９９
　　　３.８.２　Ａ/ 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、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

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