東南大學(xué)全日制碩士研究生入學(xué)電路電氣工程課程復(fù)習(xí)與考試大 正文

全日制碩士研究生入學(xué)電氣（電路）課程復(fù)習(xí)與考試大綱：
第一部分　考試說明

考試性質(zhì)
    全國碩士研究生入學(xué)考試是為高等學(xué)校招收碩士研究生而設(shè)置的。電路（電氣工程）是電氣工程學(xué)科最重要的基礎(chǔ)理論知識，為報考本學(xué)科碩士研究生的一門必考專業(yè)課，以滿分150分計入入學(xué)初試總分。通過該課程的考試以保證被錄取者有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和較強的分析問題能力。

二、考試的學(xué)科范圍

    《電路（電氣工程）》考試內(nèi)容分為兩個部分：第一部分為電路基礎(chǔ)（占120分）；第二部分為電力系統(tǒng)、電機或電力電子三門課程的基本理論知識（占30分），考試時，考生在電力系統(tǒng)、電機或電力電子三門課程中僅限于選一門進行答題，多選無效。

    考試要點見本大綱第二部分。

三、評價目標(biāo)

    主要考查考生對電路基本理論、基礎(chǔ)知識的掌握情況，運用各種方法分析電路的能力。要求考生應(yīng)掌握以下有關(guān)知識：

1、明確電路的基本概念，理解電路中的兩類約束關(guān)系。

2、熟悉電路的常用定理，并能靈活應(yīng)用。

3、掌握分析電路的主要方法。

4、正確使用電工儀表和具備相關(guān)的電工測量知識。

5、掌握電力系統(tǒng)、電機或電力電子的基本理論，熟練使用電路相關(guān)分析方法解決實際應(yīng)用問題。

四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

1、答卷方式：閉卷，筆試。

2、答題時間：180分鐘。

3、題型：填空題、簡答題和計算題。

                           

第二部分　考查要點

一、電路基礎(chǔ)考試內(nèi)容范圍

1、電路模型和電路定律：電路基本概念、電壓與電流的參考方向、常用的電路元件(電阻元件、電感元件、電容元件、電壓源、電流源、受控源、運算放大器等)、基爾霍夫定律
2、直流電路：電阻串聯(lián)、并聯(lián)、星形和三角形聯(lián)結(jié)的等效變換、求解等效電阻的方法；用支路電流法、節(jié)點(結(jié)點)電壓法、回路電流法列寫方程，求解電路；靈活應(yīng)用疊加定理、替代定理、戴維寧（諾頓）定理、互易定理、特勒根定理對電路進行分析和計算；含運算放大器電路的分析。
3、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路：正弦量的相量表示法、電路定律的相量形式、相量圖、阻抗、導(dǎo)納；能對一般正弦交流電路、含互感和變壓器元件的交流電路、三相交流電路、非正弦交流電路等進行分析和計算；能計算正弦電路的瞬時功率、有功功率、無功功率、視在功率和復(fù)功率；電路的功率因素及其提高方法；串聯(lián)、并聯(lián)電路的諧振。
4、動態(tài)電路：掌握一階、二階電路的時域分析法和拉普拉斯變換分析法。掌握貯能元件換路時的性質(zhì)，會求電路初始值、穩(wěn)態(tài)值、時間常數(shù)，會應(yīng)用三要素法對一階電路進行分析。電路狀態(tài)方程的列寫，一階及二階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)的計算，一階電路三要素法的運用；階躍函數(shù)與階躍響應(yīng)；沖激函數(shù)及沖激響應(yīng)。
5、非線性電阻電路：非線性電阻元件、非線性電阻電路的圖解法、小信號分析法、分段線性化法。
6、主要參考書目
1)邱關(guān)源主編. 電路(第四版). 高等教育出版社
2)黃學(xué)良主編. 電路基礎(chǔ). 機械工業(yè)出版社. 2007
電力系統(tǒng)考試內(nèi)容范圍
1、電力系統(tǒng)概論：建立電力系統(tǒng)的基本概念，了解電力系統(tǒng)運行特點及要求，電力系統(tǒng)的運行方式及電壓等級。了解發(fā)電廠、變電所、電力網(wǎng)的作用和分類。掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷的概念、負(fù)荷曲線的作用及基本參數(shù)計算。掌握電力系統(tǒng)不同電壓等級的劃分及三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓間關(guān)系。掌握電力系統(tǒng)接線方式和特點，中性點運行方式的特點和適用的電壓等級。掌握電力系統(tǒng)運行特點及要求。
2、電力系統(tǒng)元件及基本參數(shù)：發(fā)電機、變壓器、線路及負(fù)荷的參數(shù)及等值電路，標(biāo)幺值和多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的等值電路的建立。重點電力線路、變壓器主要參數(shù)的物理概念和計算，各元件的等值電路及應(yīng)用場合。掌握標(biāo)幺值計算的特點、基準(zhǔn)值的選取和多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的等值電路的建立。
3、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析：電力系統(tǒng)潮流的概念和計算方法。掌握電壓損耗的功率損耗計算方法。掌握簡單電力網(wǎng)的前推回推潮流計算，電力網(wǎng)潮流計算的計算機模型，導(dǎo)納矩陣的形成與修改，節(jié)點阻抗矩陣與節(jié)點導(dǎo)納矩陣的關(guān)系及各自的特點，電力網(wǎng)節(jié)點性質(zhì)的分類，牛頓—拉夫遜潮流算法及快速解耦潮流算法的特點和基本步驟，以及環(huán)網(wǎng)潮流計算方法。
4、電力系統(tǒng)的運行管理：電力系統(tǒng)運行管理的基本內(nèi)容和方法。掌握有功功率與頻率調(diào)整的概念，備用容量，一次調(diào)頻、二次調(diào)頻和互聯(lián)系統(tǒng)調(diào)頻計算；無功功率與電壓調(diào)整的概念，無功電源及特點，中樞點電壓控制方式，常用的調(diào)壓方式及調(diào)壓計算；有功功率與無功功率的經(jīng)濟分配的概念、目標(biāo)和約束條件，微增率法則的概念和計算。
5、主要參考書目：
1）電能系統(tǒng)基礎(chǔ)，單淵達，機械工業(yè)出版社，2003年1月。

2）電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，陳珩，中國電力出版社，2007年6月。

電機考試內(nèi)容范圍
1、基本理論：磁場、磁感應(yīng)強度，磁場強度、磁導(dǎo)率，全電流定律，磁性材料的B-H曲線，鐵心損耗與磁場儲能，電感，電磁感應(yīng)定律，電磁力與電磁轉(zhuǎn)矩。 掌握上述基本概念和基本定律。
2、變壓器：額定值，感應(yīng)電動勢、電壓變比，勵磁電流，電路方程、等效電路、相量圖，繞組歸算，標(biāo)幺值，空載實驗、短路實驗及參數(shù)計算，電壓變化率與效率。三相變壓器的連接組，并聯(lián)運行的條件與負(fù)載分配。對稱分量法，負(fù)序阻抗與負(fù)序等效電路，零序阻抗與零序等效電路。自耦變壓器，電流互感器與電壓互感器。熟練掌握變壓器的基本電磁關(guān)系，變壓器的各種平衡關(guān)系。 三種分析手段：基本方程式、等效電路和相量圖。正方向確定，基本方程式、相量圖和等效電路間的一致性。 理解變壓器繞組的歸算原理與計算。熟練掌握標(biāo)幺值的計算及數(shù)量關(guān)系。熟悉變壓器參數(shù)的測量方法，運行特性分析方法與計算。 掌握三相變壓器的連接組表示與確定。 掌握變壓器并聯(lián)運行的條件，熟悉并聯(lián)運行時的負(fù)載分配。 掌握三相變壓器不對稱運行的分析方法。熟悉對稱分量法。 
3、交流電機的共同問題：三相電機工作原理模型，交流繞組的各概念，繞組的基波感應(yīng)電動勢和諧波電動勢，單相繞組的脈動磁動勢，對稱電流下的圓形磁動勢，不對稱電流下的橢圓形磁動勢，三相繞組磁動勢的空間諧波和時間諧波。掌握旋轉(zhuǎn)電機的基本作用原理。 熟練掌握電角度的概念，交流繞組各量的分析，繞組因數(shù)的計算。 掌握交流繞組電動勢的分析和計算方法。 掌握交流繞組磁動勢的性質(zhì)及其表示和分析方法。分清脈動磁動勢、圓形磁動勢和橢圓性磁動勢的區(qū)別及相互關(guān)系。 理解繞組的諧波電動勢和諧波磁動勢，了解其削弱方法，主要指繞組因數(shù)及對交流繞組電動勢和磁動勢的影響。
4、異步電機：異步電機的轉(zhuǎn)子繞組型式，基本原理，轉(zhuǎn)差率與電機運行狀態(tài)，主磁通與漏磁通，轉(zhuǎn)子歸算與異步電機的等效電路，空載實驗、短路實驗及參數(shù)計算，異步電機的功率平衡與轉(zhuǎn)矩平衡，電磁轉(zhuǎn)矩、穩(wěn)定運行及機械特性，工作特性及分析。啟動電流與啟動轉(zhuǎn)矩，啟動方式，調(diào)速原理，制動概念。 熟練掌握三相異步電機的運行原理。 理解轉(zhuǎn)差率概念，熟悉等效電路，著重掌握轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)、有效匝數(shù)和頻率的歸算方法。 理解異步電機的參數(shù)，掌握參數(shù)測量方法和計算。 掌握異步電機的功率平衡與轉(zhuǎn)矩平衡過程，熟練掌握其機械特性和工作特性及其測定。 熟悉異步電機的啟動方法，異步電機的啟動轉(zhuǎn)矩、啟動電流的分析。
5、同步電機：同步電機的結(jié)構(gòu)特點，勵磁的基本方式，空載磁動勢及其波形，空載電動勢及波形畸變，內(nèi)功率因數(shù)角概念，對稱運載時的電樞反應(yīng)，雙反應(yīng)理論，電樞反應(yīng)電抗與同步電抗，等效電路與相量圖，繞組漏抗概念，空載特性、短路特性、負(fù)載特性及參數(shù)計算，電壓變化率與調(diào)整特性。同步發(fā)電機的并聯(lián)運行條件與方法，功角特性，轉(zhuǎn)矩特性，有功功率的調(diào)節(jié)與靜態(tài)穩(wěn)定，無功功率的調(diào)節(jié)與V形曲線，同步電動機的基本運行分析及啟動。各相序阻抗與等效電路，穩(wěn)定短路分析，突然短路的物理過程，瞬態(tài)電抗的物理意義，三相突然短路時的物理過程與特點。 要求理解內(nèi)功率因數(shù)角概念，熟練掌握同步電機的電樞反應(yīng)，相量圖及時間-空間量及相互關(guān)系。 著重理解同步電機氣隙磁場的形成、電樞反應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)的關(guān)系及其對電機運行的影響。雙反應(yīng)理論與凸極電機分析特點。 著重掌握同步反應(yīng)電抗、同步電抗、漏電抗及短路比的概念與測定。明確各量間的時間-空間關(guān)系。 熟悉同步發(fā)電機對稱運行特征及其計算。 理解電壓變化率，熟悉電壓變化率及額定勵磁電流的磁勢法分析計算方法。 掌握同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并列運行的條件和方法。熟練掌握同步電機的功角特性、并聯(lián)運行時有功和無功功率的調(diào)節(jié)及相互影響。 掌握同步電機各序阻抗的物理概念。熟悉運用對稱分量法分析三相同步發(fā)電機的不對稱運行的步驟。 理解三相突然短路的瞬態(tài)過程，理解瞬態(tài)和超瞬態(tài)電抗及各種時間常數(shù)的意義。
6、直流電機：直流電機的勵磁方式，直流電機繞組參數(shù)與特點，空載磁場，負(fù)載時的直軸和交軸電樞反應(yīng)分析，電樞繞組的感應(yīng)電動勢，電壓和功率平衡，電樞繞組的電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩平衡。自勵發(fā)電機的電壓建立條件和建起過程，直流發(fā)電機的空載、調(diào)節(jié)和外特性，不同勵磁方式下電機特性的比較，直流電動機的機械特性和工作特性，直流電動機的穩(wěn)定運行，直流電動機的啟動過程、調(diào)速原理和制動概念。要求理解直流電機的磁場和電樞反應(yīng)。了解空載及負(fù)載時氣隙磁場的空間分布，掌握電樞反應(yīng)對直流電機運行的影響。掌握電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算方法。掌握直流發(fā)電機的自勵條件，自勵發(fā)電機的電壓建立過程。熟悉不同勵磁方式對直流電機特性的影響。不同勵磁方式下電機的外特性差異及不同應(yīng)用特點。掌握直流電動機的工作特性和機械特性。熟悉其啟動和調(diào)速方法。
7、主要參考書目：
1）胡虔生，《電機學(xué)》，中國電力出版社，2005
2）胡虔生，《電機學(xué)試題分析與習(xí)題》，中國電力出版社，2002
電力電子考試內(nèi)容范圍
1、電力電子器件：了解主要電力電子器件的特征；掌握電力電子器件的分類；電力二極管、晶閘管及基本的全控型器件（GTO、GTR、MOSFET及IGBT）的結(jié)構(gòu)、電氣圖形符號、工作原理、基本特性、主要參數(shù)；器件的保護電路、緩沖電路及驅(qū)動電路的工作原理；晶閘管的基本保護措施及電力電子器件的串并聯(lián)特點。
2、整流電路：了解各種整流電路的結(jié)構(gòu)、移相控制范圍，有源逆變失敗的原因；可逆直流拖動系統(tǒng)。掌握變流電路在整流和逆變工作狀態(tài)時的原理及波形分析；有源逆變的條件；變壓器漏感對整流電路的影響。重點掌握單相和三相半波整流電路及單相和三相全控橋式整流電路在不同性質(zhì)負(fù)載下的波形分析及計算。
3、逆變電路：了解單相全橋電壓型逆變電路、多相多重逆變電路及多電平逆變電路。掌握無源逆變電路的工作原理及換流方式。重點掌握電壓型和電流型逆變電路的特點；單相半橋和全橋電壓型逆變電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、輸出波形及不同時間段各器件的工作狀態(tài)的分析；單相電流型逆變電路（并聯(lián)諧振逆變電路）的結(jié)構(gòu)、工作原理及換流過程的分析。
4、直流-直流變換電路：掌握6種基本斬波電路的工作原理及輸入/輸出關(guān)系的推導(dǎo)。重點掌握升降壓斬波電路的結(jié)構(gòu)、輸出波形、輸入/輸出關(guān)系推導(dǎo)及電路計算；電流可逆和橋式可逆斬波電路工作原理。
5、交流-交流變流電路：了解單相、三相交流調(diào)壓電路的電路結(jié)構(gòu)和工作特點、交流調(diào)功電路、交流電力電子開關(guān)。重點掌握單相交流調(diào)壓電路在電阻和阻感負(fù)載下的工作特點、波形分析、移相范圍及電路中各物理量的計算。
6、PWM控制技術(shù)：了解PWM跟蹤控制技術(shù)及PWM整流電路及其控制方法；SPWM逆變電路的諧波特點。掌握PWM控制的基本原理；單相SPWM逆變電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法及輸入/輸出波形；單極性、雙極性調(diào)制工作原理及特點；同步調(diào)制及異步調(diào)制原理。
7、軟開關(guān)技術(shù)：了解軟開關(guān)的分類及典型軟開關(guān)電路的工作原理。掌握軟開關(guān)的基本概念。
8、主要參考書目：
1）《電力電子技術(shù)》（第二版）賀益康,科學(xué)出版社 2012
2）《電力電子技術(shù)》（第四版）王兆安、黃俊主編，機械工業(yè)出版社 2002年

東南大學(xué)

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