2023年河北工業大學電氣工程專業考研電工基礎科目考試大綱

2023年河北工業大學電氣工程專業考研電工基礎科目考試大綱

科目代碼:840

科目名稱:電工基礎

適用專業:電氣工程、電氣工程(專業學位)

一、考試要求

電工基礎主要考查考生對電路、模擬電子技術基本概念、基本理論等基礎知識掌握的綜合能力,測試考生對相關理論及分析方法的掌握情況，以及靈活運用所學知識分析和解決復雜綜合問題的能力。

二、考試形式

試卷采用客觀題型和主觀題型相結合的形式。考試時間為3小時，總分為150分，其中《電路理論基礎》90分，《模擬電子技術》60分。

三、考試內容

第一部分:《電路理論基礎》

主要考查考生對給定電路模型分析、計算的能力和對簡單工程電路問題的建模、分析與設計能力。

主要知識點及基本要求如下:

(一)直流電阻電路的分析

1、理解電路模型的概念，了解其與實際電路的不同。

2、掌握電路基本變量的定義與描述方法，包括電壓、電流、功率;掌握電壓、電流參考方向及其關聯參考方向的概念。

3、掌握理想電路元件的約束方程并靈活運用，包括電阻、電感、電容、獨立源、受控源、運算放大器、回轉器等。

4、掌握電路的拓撲約束方程及其應用。

5、掌握電路等效的概念，串聯、并聯和混聯電阻電路的等效變換，星形聯接與三角形聯接的等效變換，含源電阻電路的等效變換。

6、掌握電阻電路的基礎分析方法，包括網孔法、回路法、節點法、支路分析法等。

7、掌握電阻電路的基本定理及應用，包括替代定理、疊加定理、戴維寧定理、諾頓定理、最大功率傳輸定理、互易定理、特勒根定理等。

(二)交流穩態電路的分析

1.掌握正弦穩態電路的相量分析法，掌握利用相量圖分析此類電路的方法。

2、掌握正弦穩態電路的功率分析，包括平均功率、無功功率、復功率、視在功率、功率因數等。

3、掌握含耦合電感電路的分析方法，掌握含理想變壓器電路的分析方法。

4、掌握對稱與不對稱三相電路的分析與計算，包括電路中電壓、電流、功率的計算及測量;理解不對稱三相電路高次諧波的概念及簡單分析。

5、理解交流電路的頻率分析，掌握電路幅頻特性、相頻特性的分析方法，正確分析諧振發生時電路的特點;掌握常見濾波電路的特性分析。

6、理解非正弦周期電路的諧波分析法，掌握求取此類電路平均功率、電壓和電流有效值的方法。

(三)暫態電路的分析

1、掌握一階動態電路的時域分析方法，如三要素法。

2、掌握一般二階動態電路的時域分析法，包括建立二階電路微分方程，理解二階電路的響應振蕩解、非振蕩解。

3、掌握一般高階動態電路的狀態方程列寫方法，合理選擇狀態變量，利用直觀法列寫狀態方程。

4、掌握動態電路的復頻域分析方法及相關基本概念;理解網絡函數的概念及其應用。

(四)網絡分析及其他

1、掌握網絡圖論的基礎知識。

2、掌握二端口網絡的基本參數，包括短路導納參數、開路阻抗參數、轉移參數、混合參數等;掌握互易二端口網絡的等效電路求解方法;掌握有端接二端口網絡的分析。

3、掌握節點-支路關聯矩陣、割集矩陣、回路矩陣的基本概念及列寫方法，了解矩陣形式的節點電壓方程的建立方法。

4、了解非線性電阻的特點，掌握非線性電阻的靜態電阻、動態電路、靜態工作點、負載線等基本概念;掌握簡單非線性電阻電路的分析方法，如小信號分析法。

第二部分:《模擬電子技術》

考查考生運用模擬電子技術基本知識分析、設計常用模擬電子電路的能力，以及分析、解決復雜模擬電子電路問題的能力。

主要知識點及基本要求如下:

(一)常用半導體器件

1、了解半導體基礎知識。

2、掌握二極管、穩壓管、晶體管、場效應管的外特性及主要應用。

(二)基本放大電路

1、掌握基本概念:放大、靜態工作點、飽和失真與截止失真、直流通路與交流通路、直流負載線與交流負載線、h參數等效模型、放大倍數、輸入電阻和輸出電阻、最大不失真輸出電壓、靜態工作點的穩定。

2、掌握放大電路的分析方法，估算基本放大電路的靜態工作點和動態參數,分析電路的輸出波形和產生截止失真、飽和失真的原因。

3、掌握組成放大電路的原則和各種基本放大電路的工作原理，根據電路結構判斷電路的基本接法，根據需求選擇電路的類型。

4、了解穩定靜態工作點的必要性及穩定方法。

(三)集成運算放大電路

1、掌握基本概念:零點漂移和溫度漂移，共模信號和差模信號，共模放大倍數和差模放大倍數，共模抑制比，差模輸入電阻、差模輸出電阻。

2、了解各種耦合方式的優缺點，估算多級放大電路的性能指標。

3、了解集成運放的組成及各部分作用，主要參數指標的物理意義及其使用注意事項。

4、掌握差分放大電路的組成和工作原理，及靜態和動態參數的分析方法;了解電流源電路和互補輸出級電路的工作原理。

5、掌握集成運放的特點及其電壓傳輸特性。

(四)放大電路的頻率響應

1、掌握頻率響應的基本概念:上限頻率，下限頻率，通頻帶，波特圖，增益帶寬積。

2、了解晶體管的高頻等效模型和單管放大電路頻率響應的分析方法。

(五)放大電路中的反饋

1、掌握反饋的基本概念，熟練判斷反饋的極性和組態。

2、了解深度負反饋的實質，掌握深度負反饋條件下放大倍數的估算方法。

3、掌握負反饋對放大電路性能的影響，根據需要在放大電路中引入合適的反饋。

4、了解負反饋放大電路產生自激振蕩的原因，掌握判斷電路穩定性的方法，了解消除自激振蕩的方法。

(六)信號的運算和處理

1、掌握理想集成運算放大電路在線性工作區的特點。

2、掌握比例、加減、積分、微分等運算電路的輸出與輸入電壓的函數關系，根據需要選擇和設計運算電路。

3、掌握有源濾波電路的組成、特點及分析方法。

(七)波形的發生和信號的轉換

1、掌握電路產生正弦波振蕩的幅值平衡條件和相位平衡條件，及RC橋式正弦波振蕩電路的組成和工作原理。

2、掌握簡單比較器、滯回比較器和窗口比較器的電路組成、工作原理和性能特點。

3、掌握集成運放構成的矩形波、三角波和鋸齒波發生電路的工作原理和波形分析。

(八)功率放大電路

1、掌握基本概念:晶體管的甲類、乙類、甲乙類工作狀態、最大輸出功率、轉換效率。

2、了解功率放大電路的組成原則，掌握OCL的工作原理。

3、掌握功率放大電路最大輸出功率和效率的分析方法，了解功放管的選擇方法。

(九)直流電源

1、掌握直流穩壓電源的組成和各部分作用。

2、了解整流電路、濾波電路和穩壓電路的工作原理。

四、參考書目

[1]《電路理論基礎》，主編:白惠珍、王寶珠、張惠娟，中國科學技術出版社。

[2]《電路》，主編:邱關源、羅先覺，高等教育出版社。

[3]《模擬電子技術基礎》(第五版)，主編:華成英、童詩白，高等教育出版社。

五、其他注意事項

考生需要攜帶無存儲無編程無查詢功能的計算器。

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