電氣工程師手冊：專業基礎篇（簡體書）

本書依據全國勘察設計註冊工程師管理委員會頒佈的《註冊電氣工程師執業資格專業基礎考試大綱》編寫而成，內容涵蓋了註冊電氣工程師(供配電、發輸變電專業)執業資格考試要求的全部內容。全書共分為四章，內容包括：電路與電磁場、模擬電子技術、數字電子技術和電氣工程基礎。
全書內容緊扣考試大綱範圍，敘述條理分明，概念清晰，為電氣工程師夯實專業基礎量身打造；詳細解析(供配電、發輸變電專業)註冊電氣工程師歷年考點，給考生提供複習指導與解題技巧，為考生考試保駕護航。本書也可作為高等院校電氣工程、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動等相關專業師生的教學參考書。

楊貴恒，重慶通信學院電力工程系副教授，長期從事通信電源(內燃發電機組、高頻開關電源、UPS、化學電源、通信電源系統)、新能源(太陽能)發電、電氣安全以及噪聲控制等方面的教學與科研工作。獲省(部)級科技進步成果一等獎1項，三等獎2項；重慶市電教成果二等獎1項；省(部)級精品課程2門；在化學工業、電力、機械工業、人民郵電、電子工業以及解放軍等全國各大出版社出版專著(教材)20餘部(本)，其中《發電機組維修技術》和《柴油發電機組技術手冊》分獲石油與化學工業協會科技圖書一等獎和二等獎；在全國各類學術期刊發表學術論文30餘篇。

第1章 電路與電磁場001
1.1電路的基本概念和基本定律/002
1.1.1電路元件/002
1.1.2電流和電壓的參考方向/008
1.1.3基爾霍夫定律/011
1.1.4歷屆真題解析/015
1.2電路分析方法/024
1.2.1電路等效變換方法/024
1.2.2節點電壓法/041
1.2.3網孔(回路)電流法/044
1.2.4常用電路定理/047
1.2.5歷屆真題解析/053
1.3正弦交流電路/062
1.3.1正弦量的三要素和有效值/062
1.3.2基爾霍夫定律的相量形式/065
1.3.3正弦交流電路分析/072
1.3.4正弦交流電路的功率/081
1.3.5(諧振電路)頻率特性/085
1.3.6三相交流電路基礎/097
1.3.7對稱三相電路分析/100
1.3.8不對稱三相電路分析/102
1.3.9歷屆真題解析/104
1.4非正弦週期電流電路/132
1.4.1非正弦週期量的傅裡葉級數分解/133
1.4.2非正弦週期量的有效值與平均值/137
1.4.3非正弦週期電流電路的分析方法/140
1.4.4歷屆真題解析/143
1.5簡單動態電路的時域分析/146
1.5.1換路定則及電壓與電流初始值/146
1.5.2一階電路分析的基本方法/149
1.5.3二階電路分析的基本方法/155
1.5.4歷屆真題解析/156
1.6靜電場/166
1.6.1電場強度與電位/166
1.6.2高斯定律/169
1.6.3靜電場邊值問題的鏡像法和電軸法/170
1.6.4電場力及其計算/177
1.6.5電容和部分電容及其計算/179
1.6.6歷屆真題解析/182
1.7恒定電場/185
1.7.1恒定電場的幾個基本概念/185
1.7.2恒定電場的基本定律與方程/187
1.7.3電導和接地電阻/191
1.7.4歷屆真題解析/192
1.8恒定磁場/193
1.8.1磁感應強度/193
1.8.2恒定磁場的基本方程及邊界條件/194
1.8.3電感(自感和互感)及其計算/199
1.8.4磁場能量和磁場力的計算/201
1.8.5歷屆真題解析/204
1.9均勻傳輸線/205
1.9.1均勻傳輸線的基本方程與正弦穩態分析/205
1.9.2均勻傳輸線的特性阻抗與阻抗匹配/210
1.9.3歷屆真題解析/212

第2章 模擬電子技術基礎215
2.1半導體及二極管/216
2.1.1半導體基礎/216
2.1.2PN結的形成及其特性/218
2.1.3二極管/222
2.1.4三極管/225
2.1.5歷屆真題解析/231
2.2放大電路基礎/233
2.2.1基本放大電路/233
2.2.2放大電路的基本分析方法/235
2.2.3放大電路的主要技術指標/241
2.2.4反饋的基本概念及反饋電路的分析/242
2.2.5負反饋對放大電路性能的影響/247
2.2.6自激的原因及其消除方法/250
2.2.7歷屆真題解析/250
2.3線性集成運算放大器和運算電路/256
2.3.1差動放大電路/256
2.3.2集成運放的特點與組成/262
2.3.3多級放大電路/264
2.3.4基本運放電路/266
2.3.5對數與指數運算電路/273
2.3.6乘法器的應用/275
2.3.7歷屆真題解析/278
2.4信號處理電路/283
2.4.1有源濾波器/283
2.4.2電壓比較器/294
2.4.3採樣保持電路/299
2.4.4歷屆真題解析/301
2.5信號發生電路/302
2.5.1正弦波振盪電路/302
2.5.2非正弦波發生電路/308
2.5.3壓控振盪器/313
2.5.4歷屆真題解析/315
2.6功率放大電路/317
2.6.1互補推挽功率放大電路/317
2.6.2集成功率放大電路/322
2.6.3功放管的散熱問題/323
2.6.4歷屆真題解析/325
2.7直流穩壓電源/326
2.7.1整流濾波電路/326
2.7.2串聯型穩壓電路/330
2.7.3三端集成穩壓器/332
2.7.4歷屆真題解析/334

第3章 數字電子技術基礎336
3.1數字電路基礎知識/337
3.1.1數字電路的基本概念/337
3.1.2數制和碼制/337
3.1.3半導體器件的開關特性/341
3.1.4三種基本邏輯關係及其表達方式/343
3.1.5歷屆真題解析/345
3.2集成邏輯門電路/345
3.2.1TTL集成邏輯門電路/345
3.2.2MOS集成邏輯門電路/349
3.2.3歷屆真題解析/351
3.3邏輯代數及邏輯函數化簡/351
3.3.1邏輯代數的複合運算/351
3.3.2邏輯代數的基本公式和定理/352
3.3.3邏輯函數的建立和表達方法/354
3.3.4邏輯函數的標準表達形式/356
3.3.5邏輯函數的代數化簡法/359
3.3.6邏輯函數的卡諾圖化簡法/359
3.3.7歷屆真題解析/365
3.4集成組合邏輯電路/370
3.4.1組合邏輯電路輸入輸出的特點/370
3.4.2組合邏輯電路的分析與設計/370
3.4.3組合邏輯模塊及其應用/372
3.4.4歷屆真題解析/398
3.5觸發器/402
3.5.1觸發器工作原理/402
3.5.2觸發器時鐘脈衝的觸發方式/408
3.5.3觸發器邏輯功能的轉換/409
3.5.4CMOS觸發器/410
3.5.5歷屆真題解析/411
3.6時序邏輯電路/411
3.6.1時序邏輯電路簡介/411
3.6.2時序邏輯電路分析/412
3.6.3計數器/414
3.6.4寄存器/422
3.6.5歷屆真題解析/428
3.7脈衝波形的產生/432
3.7.1多諧振盪器/432
3.7.2單穩態觸發器/434
3.7.3施密特觸發器/436
3.7.4歷屆真題解析/437
3.8數模(D/A)和模數(A/D)轉換/438
3.8.1數模轉換器(D/A轉換器)/439
3.8.2模數轉換器(A/D轉換器)/442
3.8.3歷屆真題解析/446

第4章 電氣工程基礎449
4.1電力系統基本知識/451
4.1.1電力系統運行特點和基本要求/451
4.1.2電能質量的各項指標/452
4.1.3電力系統中各種接線方式及其特點/454
4.1.4我國電力系統的額定電壓/455
4.1.5電力系統中性點運行方式/456
4.1.6歷屆真題解析/460
4.2電力線路和變壓器的參數與等值電路/463
4.2.1輸電線路的參數計算及其等值電路/463
4.2.2變壓器的等值電路及其參數計算/470
4.2.3電網等效電路中有名值和標么值參數的計算/473
4.2.4歷屆真題解析/479
4.3簡單電網的潮流計算/482
4.3.1電壓降落、電壓損耗和功率損耗/482
4.3.2潮流簡單計算方法/487
4.3.3輸電線路中功率流向與電壓相角和幅值的關係/496
4.3.4輸電線路的空載與負荷運行特性/497
4.3.5歷屆真題解析/498
4.4無功功率平衡和電壓調整/505
4.4.1無功功率平衡的基本概念與要求/505
4.4.2系統中各類無功電源的調節特性/506
4.4.3電力系統主要調壓措施/508
4.4.4歷屆真題解析/512
4.5短路電流計算/519
4.5.1實用短路電流計算的近似條件/519
4.5.2簡單系統三相短路電流的實用計算方法/520
4.5.3短路容量的概念/524
4.5.4衝擊電流、最大有效值電流的定義和關係/524
4.5.5同步發電機、變壓器以及輸電線的正、負、零序等值電路/526
4.5.6簡單電網的正、負、零序網絡的制定方法/530
4.5.7不對稱短路的故障邊界條件和相應的複合序網/531
4.5.8不對稱短路的電流與電壓計算/536
4.5.9正、負、零序電流與電壓經過Yd11變壓器後的相位變化/537
4.5.10歷屆真題解析/538
4.6變壓器/557
4.6.1變壓器的主要類型/557
4.6.2變壓器的基本結構/557
4.6.3變壓器的工作原理/560
4.6.4變壓器的電氣參數/561
4.6.5變壓器的連接方式/562
4.6.6變壓器的並聯運行/564
4.6.7變壓器的選擇/565
4.6.8歷屆真題解析/567
4.7感應電動機/570
4.7.1三相感應電動機的基本結構/571
4.7.2三相感應電機的工作原理與運行狀態/572
4.7.3感應電動機的電壓、功率與轉矩方程/574
4.7.4感應電動機的工作特性/582
4.7.5感應電動機的啟動特性/584
4.7.6感應電動機常用的啟動方法/584
4.7.7感應電動機常用的調速方法/586
4.7.8轉子電阻對感應電動機轉動性能的影響/591
4.7.9電機的發熱、絕緣與冷卻/594
4.7.10感應電動機的拖動形式及其特點/596
4.7.11感應電動機的運行維護/597
4.7.12歷屆真題解析/598
4.8同步發電機/603
4.8.1同步發電機的額定值/603
4.8.2同步發電機的空載運行/604
4.8.3同步發電機對稱負載時的電樞反應/607
4.8.4同步發電機的運行特性/611
4.8.5同步發電機併入電網的條件和方法/621
4.8.6同步發電機的功角特性/625
4.8.7同步發電機的絕緣系統、溫升要求和冷卻方式/628
4.8.8同步發電機的勵磁系統/629
4.8.9同步發電機的運行維護/633
4.8.10歷屆真題解析/634
4.9過電壓及絕緣配合/637
4.9.1電力系統過電壓的種類/637
4.9.2雷電過電壓特性/638
4.9.3接地與接地電阻、接觸電壓和跨步電壓/638
4.9.4電湧保護器/640
4.9.5避雷針、避雷線的保護範圍/642
4.9.6歷屆真題解析/648
4.10高壓斷路器/652
4.10.1開關電器常用的熄弧方法/652
4.10.2高壓斷路器的作用、功能與分類/655
4.10.3高壓斷路器的主要性能與參數/658
4.10.4高壓斷路器的運行維護/659
4.10.5歷屆真題解析/662
4.11互感器/663
4.11.1電流互感器/663
4.11.2電壓互感器/666
4.11.3歷屆真題解析/669
4.12直流電機/671
4.12.1直流電機的分類/671
4.12.2直流電機的勵磁方式/672
4.12.3直流電動機和直流發電機的工作原理/673
4.12.4並勵直流發電機建立穩定電壓的條件/674
4.12.5直流電動機的運行特性/675
4.12.6直流電動機穩定運行條件/679
4.12.7直流電動機的啟動、調速及制動方法/680
4.12.8歷屆真題解析/683
4.13電氣主接線/686
4.13.1電氣主接線的基本要求/686
4.13.2電氣主接線的主要形式/687
4.13.3各種主接線中主要電氣設備的作用和配置原則/695
4.13.4各種電壓等級電氣主接線限制短路電流的方法/696
4.13.5歷屆真題解析/698
4.14電氣設備選擇/700
4.14.1電氣設備的選擇與校驗/700
4.14.2硬母線的選擇與校驗/702
4.14.3歷屆真題解析/707

參考文獻709