电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50第48讲 基础化学(八)
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普通化学和有机化学复习物质结构与物质状态原子核外电子分布: 1.多电子原子轨道的近似能级图122 334 345 456 4567 5672.核外电子分布三规则: (1) 泡利不相容原理:每个原子轨道中最多容纳两个自旋方式相反的电子. (2) 最低能量原理:电子在核外排列应尽先分布在低能级轨道上, 使整个原子系统能量最低 (3) 洪特规则:电子分布到能量相同的等价轨道上时,将尽可能分占不同的等价轨道, 且自旋相同. 半满全满规则: 当轨道处于全满,半满时,原子较稳定Z = 24 Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1Z = 29 Cu : 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1[Ar ]3d 5 4s1[Ar ]3d10 4s [Ar ]称为1z=22,Ti 原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2 可写作:[Ar]3d24s2,其价层电子排布式为 3d24s2.离子的电子排布: 基态阳离子的电子分布:价电子的电离顺序 np30Znns(n-1) d(n-2) f1s2 2s22p63s23p63d10 4s2Zn2+:1s2 2s22p63s23p63d102 2 6 2 6 2 2 22Ti 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4sTi2+: 1s2 2s22p63s23p63d2原子轨道和电子云: 原子轨道:波函数是描述原子中的电子运动状态的数学表达式,其空间图象称为原子轨道.应该特别强调的是,这里所称的"轨道"是指原子核外电子的一种运动状态,是一种具有确定能量的运动状态. 电子云:电子在原子核外空间某处单位体积内出现的概率称为概率密度Ψ2, 用小黑点代表其分布所得的空间图象,称为电子云. 周期表周期表把元素分为 16 族(18 纵行) 7 个主族(A 族) 个 0 族 ,1 7 个副族(B 族) 个Ⅷ族 ,1 主族元素原子价层电子数=族数1副族不一定周期表有七个周期原子结构与周期表的关系: 分五个区: s 区—ns1-2ds 区—(n-1)d10ns1-2 p 区—ns2np1-6 d 区—(n-1)d1-10ns1-2 f 区—(n-2)f1-14(n-1)d0-2ns2元素性质与周期表的关系:原子性质主族元素原子半径同周期自左到右减小同族从上到下增大第一电离能增大减小电负性增大减小金属性减弱增强非金属性增强减弱氧化物及其水化物的酸碱性递变规律: 1)主族元素最高价态的氧化物及水合物,从左到右,酸性递增,碱性减弱;从上到下,酸性减弱,碱性递增. 2)同一元素形成不同价态的氧化物及水合物,高价态的酸性比低价态的强. 酸性: HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 分子结构化学键:分子或晶体内原子或离子间较强的相互吸引作用. 离子键:阴阳离子间的静电引力. 特征:无方向性,无饱和性. 包括共价键:原子间由于成键电子的原子轨道重叠形成的化学键. 特征:有方向性,有饱和性. 金属键: 分子间的力: (范德华力) 共价键的类型:1)按原子轨道重叠方式分:σ键: 成键轨道是"头碰头" 重叠. σπ键: 成键轨道是"肩并肩" 重叠. 2)按极性分:极性共价键和非极性共价键分子结构式:表示分子中各原子的连接顺序和方式的化学式.有电子式,价键式,结构简式等杂化轨道: 杂化类型: sp 杂化分子空间构型直线型实例 BeCl2 乙炔sp2 杂化平面三角型 BF3, BCl3, 乙烯sp3 杂化正四面体 CH4 ,SiH4不等性 sp3 杂化三角锥 V型 NH3, H2O,极性分子:正,负电荷中心不重合的分子 . 非极性分子:正,负电荷中心重合的分子. 分子极性的大小用分子的偶极矩表示.=0 是非极性分子;不等于 0 是极性分子. HCl CO NO O2 H2 H2O H2S CH4 CHCl3 NH3 分子间的力包括:色散力 ,诱导力,取向力非极性分子之间:色散力;非极性分子与极性分子之间:色散力和诱导力; 极性分子之间:色散力,诱导力,取向力. 分子间的力对结构相似的同系列物质的熔沸点的影响,随分子量的增大,分子间力增大,熔沸点越高. 氢键: 分子间形成氢键,物质的熔沸点升高.如:H2O ,HF, NH3等2理想气体分压定律理想气体的状态方程式公式:pV=nRT 混合气体的总压力 p 等于各组分气体施于器壁压力 pA,pB,…之总和. 即: p= pA+pB+…某组分气体施于器壁压力称为该组分气体之分压力,简称分压.某组分气体的分压等于在与混合气体 T,V 相同时,该气体单独存在时的压力. PAV=nART (1) PBV=nBRT … (2) n= nA+nB+… PV= nRT (3) (2)÷(3) PB / P = nB /n = VB /V (1)÷(3) PA / P = nA /n = VA /V摩尔分数体积分数[例]:某一煤气罐其容积为 30 升,27 度时内压为 600Kpa, 经气体分析储罐内煤气中CO 的体积分数为 0.60, 例: H2 的体积分数为 0.1,其余气体的体积分数为 0.30,求该储罐中 H2 ,CO 的分压. 解:PCO=( VCO/V )* P=0.60*600*103 =360*103pa =360 Kpa , P H2 =0.10*600*103 = 60 Kpa, 蒸气压:在恒定温度下,与液体平衡的蒸气称为饱和蒸气,饱和蒸气的压力就是该温度下的饱和蒸气压,即蒸气压(纯溶液) . 蒸气压随温度的升高而升高. 稀溶液的蒸气压下降△p = Km ( m 是溶液的重量摩尔浓度) 拉乌尔定律:难挥发非电解质稀溶液蒸气压下降与溶液的重量摩尔浓度成正比. 沸点: 当某液体的蒸气压等于外界压力时, 该液体发生沸腾, 这时的温度就是该液体的沸点 (纯溶液) . 稀溶液的沸点上升△Tb= Kbm 稀溶液的凝固点下降△Tf= Kfm 汽化热:在标准大气压 (101.325 kPa)下,使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量. 晶体结构与物质性质的关系: 晶体类型原子晶体离子晶体分子晶体金属晶体粒子间的结合力共价键离子键分子间的力,氢键金属键一般性质熔沸点很高, 熔沸点高, 熔沸点低熔沸点较高实例金刚石,SiC,石英(SiO2) NaCl,CaO,BaO HCl,O2,CO2 ,H2O, Na ,Cu ,Ag化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法和计算: 热化学反应方程式: H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2 (g) + 1/2 O2 (g) 反应热:化学反应时所放出或吸收的热量. H2O (g) H φ298 = 241.8 KJ/ mol H2O (g) + 241.8 KJ/ mol化学反应速率的表示方法:是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示对于一般的化学反应: A B VA = (CA) / t VB = (CB) / t 影响反应速率的因素:31)浓度质量作用定律aA + bB → yY + zZαβυ = kc A c B质量作用定律只适用基元反应k 反应速率常数α+β反应级数NO2 (g) + 2HCl (g)NO (g) + H2O (g) + Cl2 (g)V =k CNO2 C HCl 二级反应一般来说,反应物浓度越大,反应速率越大. 2) 温度: 对大多数化学反应来说,温度升高,反应速率增大. 3)催化剂:改变反应的速率. 催化剂:能显著改变反应速率,而在反应前后自身组成,质量和化学性质基本不变的物质. 有正催化剂和负催化剂之分. 气体分子的能量分布和活化能活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差. 化学平衡: 可逆反应3 H2 + N2 2 NH3V 正= V 逆特征: (1)化学平衡是动态平衡. (2)系统的组成不再随时间而变. (3)平衡是有条件的相对平衡. 平衡常数表达式:aA + bB cC + dDKc =[C ]c [ D]d [ A] a [ B]bKc :平衡常数,与温度有关[C] :平衡浓度气体也可用分压表示 Kp ,Kc Kp = Kc (RT) n n=c+d-(a+b) 书写应注意:1) 平衡浓度 2)如有纯固体,液体参加反应,其浓度看成常数,不写. CO2 (g) + C(s) 2CO (g)Kc =[CO] 2 [CO2 ]3) Kc 与方程式有关. 4)当几个反应式相加得总反应时,总的反应的 Kc 等于各相应反应的 Kc 的乘积. 当几个反应式相减得总反应时,总的反应的 Kc 等于各相应反应的 Kc 的相除. 2NO + O2 2 NO2 (1) +(2) : K1 (1) 2 NO2 N2O4 K3 = K1 K2 K2 (2)2NO + O2 N2O4化学平衡移动及计算:41)浓度对化学平衡的影响:增加反应物的浓度,平衡向正反应方向移动 2)压力对化学平衡的影响:增加体系的总压力,平衡向气体分子数减小的方向移动 2NO + O2 2 NO2 3)温度对化学平衡的影响:升温平衡向吸热方向移动,降温平衡向放热方向移动 4)催化剂对化学平衡的影响: 能加快反应速度,但平衡不移动化学反应方向判断: 恒温恒压时△G= RTln K + RT lnJ △G<0 J<K 反应方向判断△G=0 J=K △G>0 J>K 溶液溶液的浓度及计算: 1) 重量百分浓度=反应自发正方向进行反应处于平衡反应自发逆方向进行溶质重量 * 100% 溶质重量 + 溶剂重量溶质体积 * 100% 溶液体积( mol/L ) 溶质的摩尔数=2) 体积百分浓度=3) 摩尔浓度=溶质的摩尔数溶液的体积溶质的量摩尔质量(mol)[例]欲配制 0.1mol/L NaOH 溶液 500mL,需称取 NaOH 固体多少克? 解: NaOH 的摩尔质量为 40, NaOH 的摩尔数= 0.1* 0.5 =0.05 mol 0.05 * 40 =2.0 (g) 浓度的换算: W% ~ M M= W % * 1000 * ρ摩尔质量(18.4 mol/L)[例]98%的 H2SO4 溶液,其比重为 1.84,求该溶液的摩尔浓度. 非电解质稀溶液通性 1) 溶液的蒸气压下降 2)溶液的沸点上升 3)溶液的凝固点下降△p = Km △Tb= Kbm △Tf= Kfm 溶液的依数性在难挥发,非电解质,稀溶液中符合这些规律,在其它溶液中不符合这些定量关系. 渗透压:为阻止渗透作用所加给溶液的额外的压力. π = CRT电解质溶液的电离平衡溶液中能传导电流的物质叫电解质. 常见的电解质有:酸,碱,盐. 强电解质:在溶液中全部电离成离子,主要有: 强酸:HClO4 HCl HNO3 强碱:KOH NaOH Ba(OH)2 5盐类:NaCl KCl 弱电解质:在溶液中部分电离.部分以离子的形式存在,部分以分子的形式存在, 主要有:弱酸:H2S, H2CO3, HAC ,HCN 弱碱:NH3H2O Al(OH)3 弱电解质的电离,是个可逆的过程一元弱酸: HAc H+ + Ac-[ H + ][ AC ] 其平衡常数,即弱酸的电离常数: K a == [ HAC ]一元弱碱: NH3H2O NH+4 + OHKa,Kb K b ==[ NH + ][OH ] [ NH 3 H 2 O]表示了弱酸,弱碱在电离方面的本质特性.只与温度有关,与浓度无关. [H+] == K a * C [OH-]== K b * C一元弱酸的近似计算: 一元弱碱的近似计算:水的离子积和 pH 值: H2O (l) H+ (aq) + OH-(aq) Kw 水的离子常数积,只于温度有关. 25℃时,Kw = 1.00 *10-14[H+][OH-] == KwpH 值用来表示水溶液的酸碱性.即定义: pH = - lg [H+] pOH = - lg [OH-] 根据水的电离平衡关系,他们之间有如下的联系: [H+][OH-] = Kw = 1.00*10-14 pH + pOH = 14 对于纯水,或中性的水溶液(如 NaCl 等) pH = pOH = 7.0 : +] > 10-7, 对于酸性溶液(如 HCl 等) : [H [OH-]< 10-7, 对于碱性溶液(如 NaOH 等) [OH-]> 10-7, : [H+] < 10-7,pH < 7.0 pH >7.0同离子效应和缓冲溶液: 在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,使弱电解质的电离度降低,这种现象叫"同离子效应. HAc H+ + AcNH3H2O NH+4 + OH+ 加入NaAC Na + AC加入 NH4Cl NH+4 + Cl缓冲溶液:是能够对溶液的 pH 值起稳定作用,具有一定的抗酸,抗碱,抗稀释的本领的溶液缓冲溶液的组成: 弱酸+弱酸盐:HAc + NaAc; 弱碱+弱碱盐:NH3 + NH4Cl盐类水解平衡及溶液的酸碱性6强酸强碱盐中性弱酸强碱盐碱性强酸弱碱盐酸性弱酸弱碱盐中性从化学平衡的观点,当盐溶解到水中,有如下的平衡关系: NaAc Na+ + AcH2O OH + H+ HAC + H 2O HAc + 总反应: 1) 弱酸强碱盐: 溶液呈碱性 2)强酸弱碱盐: 溶液呈酸性 3)弱酸弱碱盐: Ka=Kb 溶液呈中性; Ka>Kb 溶液呈酸性; Ka<Kb 溶液呈碱性 AcOH-多相离子平衡:沉淀溶解平衡难溶的强电解质与其溶于水中的组份离子间建立的一种化学平衡.例如: AgCl(s) Ag+ + Cl溶度积常数 MxAy (s)x My++ y Ax-KSP= [My+ ] x [Ax-] y 溶度积常数表征了难溶的固体强电解质与其饱和溶液间的化学平衡常数.随温度而变化 Mg(OH)2 (s) Mg2+ + 2 OHKSP= [Mg2+] [OH-]2 溶解度(S) :用来表示物质溶解能力.常以 g/100g 水表示溶解度与溶度积间的换算 AB 型 AB(s) A+ + BS A2B 或 AB2 型 A2B(s) S KSP=S2 KSP=(2S)2*S =4S32A+ + B2S S比较溶解能力的大小时,同一类型的盐,溶度积常数越大,溶解能力越大.但不同类型时,不能用溶度积常数来比较,而应算出溶解度来比较. [例]: AgCl KSP=1.8*10-10 (大) S= 1.3*10-5 (小) -12 -5 (小) S= 6.5*10 (大) Ag2CrO4 KSP=1.1*10氧化还原反应: Cu + ZnSO4 Zn + CuSO4 氧化还原反应: 2+ Zn-2e Zn 氧化数升高,失电子的这一过程叫氧化,失电子的物质叫还原剂 2+ Cu +2e Cu 氧化数降低,得电子的这一过程叫还原,得电子的物质叫氧化剂原电池:在铜-锌原电池中负极: Zn(S) -2e- = Zn2+(aq) 负极反应是还原剂失去电子被氧化正极: Cu2+(aq)+2e-= Cu(S) 正极反应是氧化剂得到电子被还原7电池反应: : Zn(s)+ Cu2+ (c2)= Zn2+(c1)+ Cu (s) 表示方法:Pt( (-)Zn|Zn2+‖Fe3+,Fe2+ |Pt(+) Zn Zn Pt 原电池中,氧化态物质和它对应的还原态物质被称为氧化还原电对.如 Zn2+/ Zn Cu2+ /Cu标准电极电势: 参加电极反应的每种物质都处于标准条件下, 对应的电极电势为电极的标准电势, 简称标准电极电势, 以φθ表示. 对标准态的要求:所有的气体的分压为 1x10 Pa, 组成电对的有关物质的浓度为 1.0 mol/L 规定:φθ(H+/H2) = 0 电池电动势 E E = φ(+) - φ; Eθ = φθ+ - φθ-) 电极电势的能斯特公式 a[氧化态] + ne = b[还原态] 5φ =φθ +0.0592 [氧化态] a lg n [还原态]b应用能斯特方程式时应注意以下几点: (1) 氧化态,还原态物质的相对浓度应以对应的化学计量数为指数. Cr2O72- + 14H+ + 6e- == 2Cr3+ + 7 H2Oφ Cr O227/ Cr 3 +=φθCr2O72/ Cr3+0.0592 [Cr2 O7 ] [ H + ]14 + lg 6 [Cr 3+ ] 22(2) 固体或纯液体在能斯特方程式中不出现;气体用相对压力 p/pq 表示浓度. [ 例 4]计算 Zn2+离子浓度为 0.00100mol/L 时锌电极的电极电势,已知φθ(Zn2+/Zn)=-0.763V 解:电极反应 Zn2+ + 2e =Zn( Zn 2+ / Zn ) = θ ( Zn 2+ / Zn ) 0.05917 lg(1 / Zn 2+ ) 28=-0.851 电极电势的应用一. 氧化剂和还原剂相对强弱的比较电极电势值越小,则电对中的还原态物质越易失去电子,是越强的还原剂;其对应的氧化态物质就越难得到电子,是越弱的氧化剂. 电极电势的值越大, 则该电对中氧化态物质是越强的氧化剂, 其对应的还原态物质就是越弱的还原剂. 二氧化还原反应方向的判断高电势电对的氧化态物质与低电势电对的还原态物质之间的反应是自发的. [例] 判断在标准条件下反应 2 Fe2+ + Cu2+ = 2Fe3+ + Cu 进行的方向. 解: φθ(Fe3+/Fe2+)=0.771V φθ(Fe3+/Fe2+) > φθ(Cu2+/Cu) 还原性:Cu>Feθ2+φθ(Cu2+/Cu)=0.337V氧化性:Fe3+>Cu2+反应向逆方向进行nE θ lg K = 0.0592三. 氧化还原反应进行程度判断Eθ =0.0592 lg K θ nlg K θ =nE θ 0.0592电解:电解是借助外加电能实现化学反应的过程.电解过程通常在电解池中完成. 电解池中,与直流电源的负极相连的极叫做阴极,与直流电源的正极相连的极叫做阳极. 阴极反应:溶液中的正离子在阴极上得到电子,进行还原反应; 阳极反应:溶液中的负离子在阳极上失去电子,进行氧化反应. 原电池与电解池的联系与区别9CuCl2 电解时: 阳极: 阴极: 2Cl- - 2e+ Cu2 + 2e Cl2 Cu如用 Cu 代替 pt 阳极: Cu - 2e 2+ 阴极: Cu + 2eCu Cu2+电极法精炼铜,用粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜作电解液金属腐蚀: 金属或合金与周围介质作用,发生化学变化而失去其优良性能的过程. 化学腐蚀:单纯由化学反应引起的电化学腐蚀:金属与电解质溶液接触,形成原电池而引起. 在腐蚀电池中规定:发生氧化反应的电极称阳极(相当原电池的负极) 发生还原反应的电极称阴极(相当原电池的正极) 在钢铁中:阴极: 阳极: 2 H + 2e1/2 O2 + H2O + 2e+H2 2OH-析出氢气(析氢腐蚀) 吸收氧气(吸氧腐蚀)Fe -2e-Fe2+有机化合物: 有机化合物:碳氢化合及其衍生物 1.有机化合物的性质有下列特点: (1) 易燃,易爆(如汽油,酒精等); (2) 热稳定性差,受热(200 300 200~300 200 300℃)易分解; (3) m.p,b.p 低,一般 m.p≯300℃; 例:HAc(M=60):m.p 16.6℃,b.p 118℃(弱的分子间引力) NaCl(M=58.5):m.p 800℃,b.p 1440℃(强的离子间静电引力) (4) 难溶于水,易溶于有机溶剂; 原因:"相似相溶"(水是极性溶剂,∴弱极性或非极性有机物难溶于水,但极性较强的有机物也可溶于水). (5) 反应速度慢,副产物多; 有机反应产率达 80 80%相当可观,有 40 40%的产率就有合成价值. 有机化合物的分类按碳链分类 1)开链化合物(脂肪族化合物) 2)环状化合物①脂环烃o②芳香烃3)杂环按官能团分类10官能团——决定化合物典型性质的原子或原子团. 按官能团分类可将有机物分为: 烷,烯,炔,卤代烃,芳香烃,醇,酚,醚,醛,酮,醌,羧酸,羧酸衍生物,硝基化合物,胺,杂环化合物……等. 有机物的命名C C H 3 C H C H 2 C lH C H 3 O HH1,选择主链(母体) ——根据主链含碳数和主官能团给出母体名称 (1) 选择含有主官能团O 的最长碳链为主链O 主最OO CC C C CC OC–COOH –SO3H NO2RXC H-OH –NH2 –OR-X-HO– HO–CH2CH2–COOH 3-羟基丙酸 (2)等长碳链,选择连取代基多者为主链取 2,为主链编号 (1)靠近主官能团一端开始编号(2)最低系列原则C H 3 C H 3 C H 3 C C H 2 C H C H C H 3 C H 3 C H 3C C H 3 C H C H 2 C lH C H 3 O HHC 2 H 5 C H 3 C H 2 C H C H C H 2 C H 3 C H 34-氯-2-戊醇2,2,4,5-四甲基己烷 2,2,4,5-四甲基己烷 (3)较优基团后列原则(先小后大原则) 取代基的——"次序规则":按第一原子的原子序数,由大到小排列 3,写出完整的名称 (1)母体名称写在最后, 标出官能团位置 (2)基团的位次写在基团名称前,用短线"-"分开 (3)不同基团先小后大,彼此之间用短线"-"分开先 (4)相同基团用二,三表示数量,位次号用","分开C H 3 C H 33-甲基-4-乙基己烷甲基-邻二甲苯有机物的重要反应: 1.加成反应:含有重键的有机物,由于重键中的π不稳定易断裂变为单键的倾向,故在重键处易发生加成反应. CH2=CH2 + Br2 CH3CH32. 取代反应:有机物分子中一种原子或原子团被另一个原子或原子团所代替的反应. CH4 + Cl2光→CH3Cl + HCl3. 消去反应:有机物分子中失去一个简单分子,同时形成不饱和键的反应.11CH3CH2ClKOH 醇, , 加热→CH2=CH2 + HCl4. :有机物与氧化合或失去氢的反应. CH4 + O2 CH3CH2OH5.→氧化→CO2 + H2O CH3CHOC H 2 C H 2加聚反应:n→催化[C H 2C H 2] n6. 缩聚反应:缩聚反应类似低分子有机物的缩合反应如:酯化反应 CH 3 COO CH 2 CH 3 CH 3 COOH + H O CH 2 CH 3COOH X COOH+ XHO CH 2 HO CH 2缩聚→H [ O CH 2 CH2OCO CO ] OH x+ (2X-1) H2O聚对苯二甲酸二乙酯(涤纶) 典型有机物的分子式CCH4C H HC 3 HHOCH3CH2OHN H 2CH3CHOCH 3 COO CH 2 CH 3CH3CH2NH2 单体高聚物 1.聚氯乙烯(PVC) 2.聚乙烯(PE)H CH 2 C COOCH 3[ CH2[C H 2CH ] n ClC H 2CH2C H 2] nCH ClC H 2H[ CH 23. 聚丙烯酸酯类4.工程塑料(ABS)5.橡胶天然橡胶丁苯橡胶氯丁橡胶丁基橡胶C ]n COOCH 3聚丙烯酸甲酯丙烯腈 + 1,3-丁二烯 + 苯乙烯共聚异戊二烯(2-甲基 1,3—丁二烯) 1,3-丁二烯 + 苯乙烯 1,3-二氯丁二烯异丁烯 + 异戊二烯缩聚6.尼龙 66:1,6-己二胺,1,6-己二酸121。
电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50第36讲 基础物理(六)
例:
1.一平面简谐波的波动方程为y=Acos ω(t-u x ) (SI),则-u
x
表示(A) (A) x 处质点比原点振动落后的一段时间; (B)波源质点振动位相; (C) x 处质点振动位相; (D) x 处质点振动初位相。
2.一用余弦函数表示的沿Z 正方向传播的平面 简谐波在t=0时的波形如图2-21所示,则位于坐标原点的质点的振动初位相为:(D)
(A) 0; (B)
2x
; (C)π; (D)2
3π。
3.一平面简谐波在媒质中沿Z 轴正方向传播,传播速度u=15cm/s,波的周期T=2s,则当沿波线上A 、B 两点间的距离为5cm 时,B 点的位相比A 点落后:(B)
(A)2π; (B)3π; (C) 6π;
(D) 2
3π
二、典型例题分析
【例2-3-1】一平面波在介质中以速度u=20m. S-l 沿直线传播。
已知在传播路径上。
注册电气工程师教材
注册电气工程师教材 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】(供配电)执业资格考试基础考试大纲一、高等数学空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析向量分析线性代数行列式矩阵 n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理热学气体状态参量平衡态理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程功热量内能及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯-菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领 x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用三、普通化学物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS) 橡胶尼龙66四、理论力学静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律切(剪)应力互等定理外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯性矩梁的内力方程切(剪)力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切(剪)应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠加法和卡氏第二定理平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力广义虎克定律四个常用的强度理论斜弯曲偏心压缩(或拉伸) 拉-弯或压-弯组合扭-弯组合细长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学流体的主要物理性质流体静力学流体静压强的概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程流动阻力和水头损失实际流体的两种流态-层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力孔口、管嘴出流有压管道恒定流明渠恒定均匀流渗流定律井和集水廊道相似原理和量纲分析流体运动参数(流速、流量、压强)的测量七、计算机应用基础计算机基础知识硬件的组成及功能软件的组成及功能数制转换基本知识、系统启动有关目录、文件、磁盘及其它操作网络功能注:以为基础计算机程序设计语言程序结构与基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句条件语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程) 顺序文件随机文件注:鉴于目前情况,暂采用八、电工电子技术电场与磁场库仑定律高斯定理环路定律直流电路电路基本元件欧姆定律叠加原理戴维南定理正弦交流电路正弦量三要素有效值复阻抗单相和三相电路计算功率及功率因数串联与并联谐振安全用电常识RC和RL电路暂态过程三要素分析法变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换三相异步电动机的使用常用继电-接触器控制电路二极管及整流、滤波、稳压电路三极管及单管放大电路运算放大器理想运放组成的比例加、减和积分运算电路门电路和触发器基本门电路 RS、D、JK触发器九、工程经济现金流量构成与资金等值计算现金流量投资资产固定资产折旧成本经营成本销售收入利润工程项目投资涉及的主要税种资金等值计算的常用公式及应用复利系数表的用法投资经济效果评价方法和参数净现值内部收益率净年值费用现值费用年值差额内部收益率投资回收期基准折现率备选方案的类型寿命相等方案与寿命不等方案的比选不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡点固定成本变动成本单因素敏感性分析敏感因素投资项目的财务评价工业投资项目可行性研究的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容赢利能力分析资金筹措的主要方式资金成本债务偿还的主要方式基础财务报表全投资经济效果与自有资金经济效果全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算偿债能力分析改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)价值工程价值工程的概念、内容与实施步骤功能分析十、电路与电磁场1 电路的基本概念和基本定律掌握电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、理想变压器诸元件的定义、性质掌握电流、电压参考方向的概念熟练掌握2 电路的分析方法掌握常用的电路等效变换方法熟练掌握节点电压方程的列写方法,并会求解电路方程了解回路电流方程的列写方法熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理3 正弦电流电路掌握正弦量的三要素和有效值掌握电感、电容元件电流电压关系的相量形式及的相量形式掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念熟练掌握正弦电流电路分析的相量方法了解频率特性的概念熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系熟练掌握对称三相电路分析的相量方法掌握不对称三相电路的概念4 非正弦周期电流电路了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法掌握非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率的定义和计算方法掌握非正弦周期电路的分析方法5 简单动态电路的时域分析掌握换路定则并能确定电压、电流的初始值熟练掌握一阶电路分析的基本方法了解二阶电路分析的基本方法6 静电场掌握电场强度、电位的概念了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题了解静电场边值问题的镜像法和电轴法,并能掌握几种典型情形的电场计算了解电场力及其计算掌握电容和部分电容的概念,了解简单形状电极结构电容的计算7 恒定电场掌握恒定电流、恒定电场、电流密度的概念掌握微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的衔接条件,能正确地分析和计算恒定电场问题掌握电导和接地电阻的概念,并能计算几种典型接地电极系统的接地电阻8 恒定磁场掌握磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念了解恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件,并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题了解自感、互感的概念,了解几种简单结构的自感和互感的计算了解磁场能量和磁场力的计算方法9 均匀传输线了解均匀传输线的基本方程和正弦稳态分析方法了解均匀传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念十一、模拟电子技术1 半导体及二极管掌握二极管和稳压管特性、参数了解载流子,扩散,漂移;PN结的形成及单向导电性2 放大电路基础掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线掌握放大电路的基本的分析方法了解放大电路的频率特性和主要性能指标了解反馈的概念、类型及极性;电压串联型负反馈的分析计算了解正负反馈的特点;其它反馈类型的电路分析;不同反馈类型对性能的影响;自激的原因及条件了解消除自激的方法,去耦电路3 线性集成运算放大器和运算电路掌握放大电路的计算;了解典型差动放大电路的工作原理;差模、共模、零漂的概念,静态及动态的分析计算,输入输出相位关系;集成组件参数的含义掌握集成运放的特点及组成;了解多级放大电路的耦合方式;零漂抑制原理;了解复合管的正确接法及等效参数的计算;恒流源作有源负载和偏置电路了解多级放大电路的频响掌握理想运放的虚短、虚地、虚断概念及其分析方法;反相、同相、差动输入比例器及电压跟随器的工作原理,传输特性;积分微分电路的工作原理掌握实际运放电路的分析;了解对数和指数运算电路工作原理,输入输出关系;乘法器的应用(平方、均方根、除法)了解模拟乘法器的工作原理4 信号处理电路了解滤波器的概念、种类及幅频特性;比较器的工作原理,传输特性和阀值,输入、输出波形关系了解一阶和二阶低通滤波器电路的分析;主要性能,传递函数,带通截止频率,电压比较器的分析法;检波器、采样保持电路的工作原理了解高通、低通、带通电路与低通电路的对偶关系、特性5 信号发生电路掌握产生自激振荡的条件,RC型文氏电桥式振荡器的起振条件,频率的计算;LC型振荡器的工作原理、相位关系;了解矩形、三角波、锯齿波发生电路的工作原理,振荡周期计算了解文氏电桥式振荡器的稳幅措施;石英晶体振荡器的工作原理;各种振荡器的适用场合;压控振荡器的电路组成,工作原理,振荡频率估算,输入、输出关系6 功率放大电路掌握功率放大电路的特点;了解互补推挽功率放大电路的工作原理,输出功率和转换功率的计算掌握集成功率放大电路的内部组成;了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态了解自举电路;功放管的发热7 直流稳压电源掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算;串联型稳压电路工作原理,参数选择,电压调节范围,三端稳压块的应用了解滤波电路的外特性;硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择了解倍压整流电路的原理;集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理十二、数字电子技术1 数字电路基础知识掌握数字电路的基本概念掌握数制和码制掌握半导体器件的开关特性掌握三种基本逻辑关系及其表达方式2 集成逻辑门电路掌握TTL集成逻辑门电路的组成和特性掌握MOS集成门电路的组成和特性3 数字基础及逻辑函数化简掌握逻辑代数基本运算关系了解逻辑代数的基本公式和原理了解逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换了解逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式了解逻辑函数的代数化简方法了解逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法4 集成组合逻辑电路掌握组合逻辑电路输入输出的特点了解组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤掌握编码器、译码器、显示器、多路选择器及多路分配器的原理和应用掌握加法器、数码比较器、存储器、可编程逻辑阵列的原理和应用5 触发器了解RS、D、JK、T触发器的逻辑功能、电路结构及工作原理了解RS、D、JK、T触发器的触发方式、状态转换图(时序图)了解各种触发器逻辑功能的转换了解CMOS触发器结构和工作原理6 时序逻辑电路掌握时序逻辑电路的特点及组成了解时序逻辑电路的分析步骤和方法,计数器的状态转换表、状态转换图和时序图的画法;触发器触发方式不同时对不同功能计数器的应用连接掌握计数器的基本概念、功能及分类了解二进制计数器(同步和异步)逻辑电路的分析了解寄存器和移位寄存器的结构、功能和简单应用了解计数型和移位寄存器型顺序脉冲发生器的结构、功能和分析应用7 脉冲波形的产生了解TTL与非门多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的结构、工作原理、参数计算和应用8 数模和模数转换了解逐次逼近和双积分模数转换工作原理;R-2R网络数模转换工作原理;模数和数模转换器的应用场合掌握典型集成数模和模数转换器的结构了解采样保持器的工作原理十三、电气工程基础1 电力系统基本知识了解电力系统运行特点和基本要求掌握电能质量的各项指标了解电力系统中各种结线方式及特点掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级2 电力线路、变压器的参数与等值电路了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路了解电网等值电路中有名值和标幺值参数的简单计算3 简单电网的潮流计算了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义了解已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系了解输电线路的空载与负载运行特性4 无功功率平衡和电压调整了解无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求了解系统中各无功电源的调节特性了解利用电容器进行补偿调压的原理与方法了解变压器分接头进行调压时,分接头的选择计算5 短路电流计算了解实用短路电流计算的近似条件了解简单系统三相短路电流的实用计算方法了解短路容量的概念了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网了解不对称短路的电流、电压计算了解正、负、零序电流、电压经过Y/△-11变压器后的相位变化6 变压器了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点掌握变压器额定值的含义及作用了解变压器变比和参数的测定方法掌握变压器工作原理了解变压器电势平衡方程式及各量含义掌握变压器电压调整率的定义了解变压器在空载合闸时产生很大冲击电流的原因了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件了解三相变压器联接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响了解用变压器组接线方式及极性端判断三相变压器联接组别的方法了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许温升7 感应电动机了解感应电动机的种类及主要结构掌握感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路了解感应电动机三种运行状态的判断方法掌握感应电动机的工作特性掌握感应电动机的启动特性了解感应电动机常用的启动方法了解感应电动机常用的调速方法了解转子电阻对感应电动机转动性能的影响了解电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定、冷却方式了解感应电动机拖动的形式及各自的特点了解感应电动机运行及维护工作要点8 同步电机了解同步电机额定值的含义了解同步电机电枢反应的基本概念了解电枢反应电抗及同步电抗的含义了解同步发电机并入电网的条件及方法了解同步发电机有功功率及无功功率的调节方法了解同步电动机的运行特性了解同步发电机的绝缘系统、温升要求、冷却方式了解同步发电机的励磁系统了解同步发电机的运行和维护工作要点9 过电压及绝缘配合了解电力系统过电压的种类了解雷电过电压特性了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念了解氧化锌避雷器的基本特性了解避雷针、避雷线保护范围的确定10 断路器掌握断路器的作用、功能、分类了解断路器的主要性能与参数的含义了解断路器常用的熄弧方法了解断路器的运行和维护工作要点11 互感器掌握电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求了解电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式了解各种形式互感器的构造及性能特点12 直流电机基本要求了解直流电机的分类了解直流电机的励磁方式掌握直流电动机及直流发电机的工作原理了解并励直流发电机建立稳定电压的条件了解直流电动机的机械特性(他励、并励、串励)了解直流电动机稳定运行条件掌握直流电动机的起动、调速及制动方法13 电气主接线掌握电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求了解各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则了解各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法14 电气设备选择掌握电器设备选择和校验的基本原则和方法了解硬母线的选择和校验的原则和方法。
注册电气工程师发输变电基础考试通过经验分享及大纲
注册电气工程师(发输变电)基础考试通过经验分享注册电气工程师发输变电基础考试通过经验分享我本科毕业于天津大学电气工程专业,毕业后在一家设计院工作。
工作的第二年参加考试,一次通过。
因为单位里有考注册的传统,到我们这一届时自然也不例外。
推荐准备考基础的朋友去买天大出版社的《注册电气工程师执业资格考试基础考试复习教程》上、下两册,这两本书弄通了,考试肯定是没问题了。
先说上午的公共基础考试吧:1 高等数学2 普通物理3 普通化学4 理论力学5 材料力学6 流体力学7 计算机应用基础8 电工电子技术9 工程经济共120题,每题1分这几部分中“1高等数学”的比重是其他部分的两倍,其余各部分分值差不多。
也就是说高等数学有20+道题,其他部分分别10+道。
公共基础整体比较容易,是拿分的重点,每门课程都只是最基础的知识点和题目。
少有几道稍微复杂点的,用个排除法、联想法之类的也能蒙个8、9不离10。
关键是要把复习的面铺开,深度可以不必刻意追求。
其实书中有些章节太过复杂的便可先略过,有时间的话再看也可。
对我个人而言,流体力学基本完全放弃(完全没学过,加上耳闻那是一本天书),只是看了一下基本公式,也没什么理解。
剩余两大力学稍难一点也有点头疼,但整体来说感觉蒙的不错。
这里重点想说的有3点。
第一:不要指望考场上发的那本《考试用书》,基本上没用,《考试用书》上的的公式都很简单也很少,而且没有注解,该熟悉该记的东西还是要提前复习好。
第二:可以结合自身的实际情况适当放弃相应章节,以便有重点地复习。
但由于题目确实比较基础,建议放弃的部分尽量少。
留有相对充裕的时间静心看书才是正道。
第三:我在7月中上了天大办的注册电气基础考试培训班,收益比较大,建议有条件的朋友可以考虑上一下。
虽然我也总是逃课,但不得不说公共基础部分的老师们还是很有水平的(重点压题压得很准的说,据说公共基础一直是天大老师出题,这也就难怪喽)。
下午考试的专业基础考试,辅导班就不灵了,作用只能是帮助大家回忆本科时的知识。
2024注册电气工程师基础
1、高等数学1.1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线1.2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用1.3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4无穷级数数项级数基级数泰勒级数傅里叶级数1.5常微分方程可分别变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程2.6概率与数理统计随机事务与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回来分析3.7向量分析4.8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型2、一般物理2.1热学气体状态参量平衡态志向气体状态方程志向气体的压力和温度的统计说明能量按自由度均分原理志向气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第肯定律及其对志向气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学其次定律及其统计意义可逆过程和不行逆过程场2.2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯-菲涅耳原理单缝衍射光学仪器辨别本事X射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用3、一般化学3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力烯与化学反应方向推断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙快苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS)橡胶尼龙664、理论力学4.1静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心4.2运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4.3动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移志向约束虚位移原理5、材料力学5.1轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5.2剪切和挤压的好用计算剪切虎克定律切(剪)应力互等定理5.3外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算5.4静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯性矩5.5梁的内力方程切(剪)力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切(剪)应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠加法和卡氏其次定理5.6平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力广义虎克定律四个常用的强度理论5.7斜弯曲偏心压缩(或拉伸)拉-弯或压-弯组合扭-弯组合5.8瘦长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和阅历公式压杆的稳定校核6、流体力学6.1流体的主要物理性质6.2流体静力学流体静压强的概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6.3流体动力学基础以流场为对象描述流淌的概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4流淌阻力和水头损失实际流体的两种流态-层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5孔口、管嘴出流有压管道恒定流6.6明渠恒定匀称流6.7渗流定律井和集水廊道6.8相像原理和量纲分析6.9流体运动参数(流速、流量、压强)的测量7、计算机应用基础7.1计算机基础学问硬件的组成及功能软件的组成及功能数制转换7.2Windows操作系统基本学问、系统启动有关书目、文件、磁盘及其它操作网络功能注:以WindoWS98为基础7.3计算机程序设计语言程序结构与基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句条件语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程)依次文件随机文件注:鉴于目前状况,暂采纳FORTRAN语言8、电工电子技术8.1电场与磁场库仑定律高斯定理环路定律电磁感应定律8.2直流电路电路基本元件欧姆定律基尔霍夫定律叠加原理戴维南定理8.3正弦沟通电路正弦量三要素有效值复阻抗单相和三相电路计算功率及功率因数串联与并联谐振平安用电常识8.4RC和R1.电路暂态过程三要素分析法8.5变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换三相异步电动机的运用常用继电-接触器限制电路8.6二极管及整流、滤波、稳压电路8.7三极管及单管放大电路8.8运算放大器志向运放组成的比例力口、减和积分运算电路8.9门电路和触发器基本门电路RS、D、JK触发器9、工程经济9.1现金流量构成与资金等值计算现金流量投资资产固定资产折旧成本经营成本销售收入利润工程项目投资涉及的主要税种资金等值计算的常用公式及应用复利系数表的用法9.2投资经济效果评价方法和参数净现值内部收益率净年值费用现值费用年值差额内部收益率投资回收期基准折现率备选方案的类型寿命相等方案与寿命不等方案的比选9.3不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡点固定成本变动成本单因素敏感性分析敏感因素9.4投资项目的财务评价工业投资项目可行性探讨的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容赢利实力分析资金筹措的主要方式资金成本债务偿还的主要方式基础财务报表全投资经济效果与自有资金经济效果全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算偿债实力分析改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)9.5价值工程价值工程的概念、内容与实施步骤功能分析10、电路与电磁场1电路的基本概念和基本定律9.1驾驭电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、志向变压器诸元件的定义、性质9.2驾驭电流、电压参考方向的概念9.3娴熟驾驭基尔霍夫定律2电路的分析方法2.1驾驭常用的电路等效变换方法2.2娴熟驾驭节点电压方程的列写方法,并会求解电路方程2.3了解回路电流方程的列写方法2.4娴熟驾驭叠加定理、戴维南定理和诺顿定理3正弦电流电路3.1驾驭正弦量的三要素和有效值3.2驾驭电感、电容元件电流电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形3.3驾驭阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念3.4娴熟驾驭正弦电流电路分析的相量方法3.5了解频率特性的概念3.6娴熟驾驭三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系3.7娴熟驾驭对称三相电路分析的相量方法3.8驾驭不对称三相电路的概念4非正弦周期电流电路4.1了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法4.2驾驭非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率的定义和计算方法4.3驾驭非正弦周期电路的分析方法4.4动态电路的时域分析5.1驾驭换路定则并能确定电压、电流的初始值5.2娴熟驾驭一阶电路分析的基本方法5.3了解二阶电路分析的基本方法6静电场6.1驾驭电场强度、电位的概念6.2了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题6.3了解静电场边值问题的镜像法和电轴法,并能驾驭几种典型情形的电场计算6.4了解电场力及其计算6.5驾驭电容和部分电容的概念,了解简洁形态电极结构电容的计算7恒定电场1.1驾驭恒定电流、恒定电场、电流密度的概念1.2驾驭微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的连接条件,能正确地分析和计算恒定电场问题7.3驾驭电导和接地电阻的概念,并能计算几种典型接地电极系统的接地电8恒定磁场7.1驾驭磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念8.2了解恒定磁场的基本方程和分界面上的连接条件,并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题8.1了解自感、互感的概念,了解几种简洁结构的自感和互感的计算8.2了解磁场能量和磁场力的计算方法9匀称传输线9.1了解匀称传输线的基本方程和正弦稳态分析方法9.2了解匀称传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念11、模拟电子技术1半导体及二极管1.1驾驭二极管和稳压管特性、参数1.2了解载流子,扩散,漂移;PN结的形成及单向导电性2放大电路基础2.1驾驭基本放大电路、静态工作点、直流负载和沟通负载线2.2驾驭放大电路的基本的分析方法2.3了解放大电路的频率特性和主要性能指标2.4了解反馈的概念、类型及极性;电压串联型负反馈的分析计算2.5了解正负反馈的特点;其它反馈类型的电路分析;不同反馈类型对性能的影响;自激的缘由及条件2.6了解消退自激的方法,去耦电路2.7集成运算放大器和运算电路3.1驾驭放大电路的计算;了解典型差动放大电路的工作原理;差模、共模、零漂的概念,静态及动态的分析计算,输入输出相位关系;集成组件参数的含义3.2驾驭集成运放的特点及组成;了解多级放大电路的耦合方式;零漂抑制原理;了解复合管的正确接法及等效参数的计算;恒流源作有源负载和偏置电路3.3了解多级放大电路的频响3.4驾驭志向运放的虚短、虚地、虚断概念及其分析方法;反相、同相、差动输入比例器及电压跟随器的工作原理,传输特性;积分微分电路的工作原理3.5驾驭实际运放电路的分析;了解对数和指数运算电路工作原理,输入输出关系;乘法器的应用(平方、均方根、除法)3.6了解模拟乘法器的工作原理4信号处理电路4.1了解滤波器的概念、种类及幅频特性;比较器的工作原理,传输特性和阀值,输入、输出波形关系4.2了解一阶和二阶低通滤波器电路的分析;主要性能,传递函数,带通截止频率,电压比较器的分析法;检波器、采样保持电路的工作原理4.3了解高通、低通、带通电路与低通电路的对偶关系、特性5信号发生电路5.1驾驭产生自激振荡的条件,RC型文氏电桥式振荡器的起振条件,频率的计算;1.C型振荡器的工作原理、相位关系;了解矩形、三角波、锯齿波发生电路的工作原理,振荡周期计算5.2了解文氏电桥式振荡器的稳幅措施;石英晶体振荡器的工作原理;各种振荡器的适用场合;压控振荡器的电路组成,工作原理,振荡频率估算,输入、输出关系6功率放大电路6.1驾驭功率放大电路的特点;了解互补推挽功率放大电路的工作原理,输出功率和转换功率的计算6.2驾驭集胜利率放大电路的内部组成;了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态6.3了解自举电路;功放管的发热7直流稳压电源7.1驾驭桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算;串联型稳压电路工作原理,参数选择,电压调整范围,三端稳压块的应用7.2了解滤波电路的外特性;硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择7.33了解倍压整流电路的原理;集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理12、数字电子技术1数字电路基础学问1.1驾驭数字电路的基本概念1.2驾驭数制和码制2.3驾驭半导体器件的开关特性3.4驾驭三种基本逻辑关系及其表达方式2集成逻辑门电路3.1驾驭H1.集成逻辑门电路的组成和特性4.2驾驭MOS集成门电路的组成和特性3数字基础及逻辑函数化简4.1驾驭逻辑代数基本运算关系4.2了解逻辑代数的基本公式和原理4.3了解逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换4.4了解逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式4.5了解逻辑函数的代数化简方法4.6了解逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法4集成组合逻辑电路4.1驾驭组合逻辑电路输入输出的特点4.2了解组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤4.3驾驭编码器、译码器、显示器、多路选择器及多路安排器的原理和应用4.4驾驭加法器、数码比较器、存储器、可编程逻辑阵列的原理和应用5触发器5.1了解RS、D、JK、T触发器的逻辑功能、电路结构及工作原理5.2了解RS、D、JK、T触发器的触发方式、状态转换图(时序图)5.3了解各种触发器逻辑功能的转换5.4了解CMOS触发器结构和工作原理6时序逻辑电路6.1驾驭时序逻辑电路的特点及组成6.2了解时序逻辑电路的分析步骤和方法,计数器的状态转换表、状态转换图和时序图的画法;触发器触发方式不同时对不同功能计数器的应用连接6.3驾驭计数器的基本概念、功能及分类6.4了解二进制计数器(同步和异步)逻辑电路的分析6.5了解寄存器和移位寄存器的结构、功能和简洁应用6.6了解计数型和移位寄存器型依次脉冲发生器的结构、功能和分析应用7脉冲波形的产生7.1了解H1.与非门多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的结构、工作原理、参数计算和应用8数模和模数转换8.1了解逐次靠近和双积分模数转换工作原理;R-2R网络数模转换工作原理;模数和数模转换器的应用场合8.2驾驭典型集成数模和模数转换器的结构8.3了解采样保持器的工作原理13、电气工程基础1电力系统基本学问1.1了解电力系统运行特点和基本要求1.2驾驭电能质量的各项指标1.3了解电力系统中各种结线方式及特点1.4驾驭我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压1.5了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级2电力线路、变压器的参数与等值电路2.1了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路2.2了解应用一般双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路2.3了解电网等值电路中出名值和标幺值参数的简洁计算3简洁电网的潮流计算3.1了解电压着陆、电压损耗、功率损耗的定义3.2了解已知不同点的电压和功率状况下的潮流简洁计算方法3.3了解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3.4了解输电线路的空载与负载运行特性4无功功率平衡和电压调整4.1了解无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求4.3了解系统中各无功电源的调整特性4.4了解利用电容器进行补偿调压的原理与方法4.5了解变压器分接头进行调压时,分接头的选择计算5短路电流计算5.1了解好用短路电流计算的近似条件5.2了解简洁系统三相短路电流的好用计算方法5.3了解短路容量的概念5.4了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系5.5了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电5.6驾驭简洁电网的正、负、零序序网的制定方法5.7了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网5.8了解不对称短路的电流、电压计算5.9了解正、负、零序电流、电压经过—11变压器后的相位改变6变压器6.1了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点6.2驾驭变压器额定值的含义及作用6.3了解变压器变比和参数的测定方法6.4驾驭变压器工作原理6.5了解变压器电势平衡方程式及各量含义6.6驾驭变压器电压调整率的定义6.7了解变压器在空载合闸时产生很大冲击电流的缘由6.8了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件6.9了解三相变压器联接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响6.10了解用变压器组接线方式及极性端推断三相变压器联接组别的方法6.11了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许温升7感应电动机7.1了解感应电动机的种类及主要结构7.2驾驭感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路7.3了解感应电动机三种运行状态的推断方法7.4驾驭感应电动机的工作特性7.5驾驭感应电动机的启动特性7.6了解感应电动机常用的启动方法7.7了解感应电动机常用的调速方法7.8了解转子电阻对感应电动机转动性能的影响7.9了解电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定、冷却方式7.10了解感应电动机拖动的形式及各自的特点7.11了解感应电动机运行及维护工作要点8同步电机8.1了解同步电机额定值的含义8.2了解同步电机电枢反应的基本概念8.3了解电枢反应电抗及同步电抗的含义8.4了解同步发电机并入电网的条件及方法8.5了解同步发电机有功功率及无功功率的调整方法8.6了解同步电动机的运行特性8.7了解同步发电机的绝缘系统、温升要求、冷却方式8.8了解同步发电机的励磁系统8.9了解同步发电机的运行和维护工作要点9过电压及绝缘协作9.1了解电力系统过电压的种类9.2了解雷电过电压特性9.3了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念9.4了解氧化锌避雷器的基本特性9.5了解避雷针、避雷线爱护范围的确定10断路器10.1驾驭断路器的作用、功能、分类10.2了解断路器的主要性能与参数的含义10.3了解断路器常用的熄弧方法10.4了解断路器的运行和维护工作要点11互感器11.1驾驭电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求11.2了解电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式11.3了解各种形式互感器的构造及性能特点12直流电机基本要求11.4了解直流电机的分类12.2了解直流电机的励磁方式12.3驾驭直流电动机及直流发电机的工作原理12.4了解并励直流发电机建立稳定电压的条件12.5了解直流电动机的机械特性(他励、并励、串励)12.6了解直流电动机稳定运行条件12.7驾驭直流电动机的起动、调速及制动方法12.8主接线13.1驾驭电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求13.2了解各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则13.3了解各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法14电气设备选择14.1驾驭电器设备选择和校验的基本原则和方法14.2了解硬母线的选择和校验的原则和方法14、基础考试分科题量、时间、分数安排说明上午段:高等数学24题流体力学12题一般物理12题计算机应用基础10题一般化学12题电工电子技术12题理论力学13题工程经济10题材料力学15题合计120题,每题1分。
2024年电工基础知识培训课件完整版
2024年电工基础知识培训课件完整版一、教学内容二、教学目标1. 理解并掌握电路基本概念,能正确分析简单电路;2. 学会使用电路元件,掌握电路分析方法;3. 了解磁路及电磁感应原理,能分析简单磁路问题;4. 掌握交流电路的特点,能进行交流电路的分析与计算;5. 了解变压器与电动机的工作原理,能进行简单应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电路分析方法、交流电路分析、变压器与电动机工作原理;2. 教学重点:电路基本概念、电路元件、磁路及电磁感应、交流电路、变压器与电动机。
四、教具与学具准备1. 教具:电路演示板、电流表、电压表、变压器、电动机、磁性材料等;2. 学具:电工实验箱、电路元件、磁性材料、测量仪器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个简单电路,让学生观察并思考电路的工作原理;2. 例题讲解:以教材例题为基础,详细讲解电路分析方法;3. 随堂练习:布置一些简单电路题目,让学生独立完成;4. 知识拓展:介绍磁路及电磁感应原理,引导学生分析实际应用;5. 例题讲解:以交流电路为例,讲解交流电路分析方法;6. 随堂练习:布置交流电路题目,让学生独立完成;7. 实践操作:让学生动手搭建变压器和电动机模型,观察并分析工作原理;六、板书设计1. 板书左侧:列出教学目标、教学难点与重点;2. 板书中间:展示电路图、公式、例题及解题步骤;3. 板书右侧:列出随堂练习题目及答案。
七、作业设计1. 作业题目:(1)分析一个简单电路,求出各元件的电流和电压;(2)计算一个交流电路的功率因数;(3)简述变压器和电动机的工作原理。
2. 答案:见教材课后习题解答。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:推荐学生阅读相关电工领域书籍,了解前沿技术,提高学习兴趣。
重点和难点解析1. 教学内容的针对性;2. 教学目标的明确性;3. 教学难点与重点的区分;4. 教学过程中的实践操作;5. 板书设计的逻辑性;6. 作业设计的有效性;7. 课后反思与拓展延伸的实际意义。
电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50第22讲 高等数学(二二)
(三)逆阵对于n 阶方阵A ,若存在n 阶方阵B ,使则称方阵A 是可逆的,B 是A 的逆阵,记作A -1。
对于可逆矩阵有:当 A 可逆时,规定A0=E ,A -k = ( A -l ) k。
由|A|的代数余子式A ij所构成的,阶方阵称为方阵A 的伴随阵。
根据行列式性质8 和9 ,可得定理n 阶方阵A 可逆的充分必要条件是|A|≠0。
当|A|≠0 时,由定理可知,可逆阵就是非奇异阵,不可逆矩阵就是奇异阵。
(四)矩阵的初等变换1 .矩阵的初等变换与矩阵的等价下列三种变换称为矩阵的初等行变换:初等变换是可逆的。
这就是说,若矩阵A 经初等变换变为B ,则 B 亦可经初等变换变为A 。
若矩阵A 经初等变换变为B ,则称矩阵A 与B 等价,记作A ~ B 。
A m×n~B m×n,的充分必要条件是:存在脱阶可逆阵P和n 阶可逆阵Q ,使PAQ = B。
方阵A 可逆的充分必要条件是A ~ E 。
2 .行阶梯形及标准形矩阵经初等行变换可变为行阶梯形和行最简形,再经初等列变换可变为标准形。
例如:上面最后一个矩阵称为行阶梯形,它的特点是每个阶梯只有一行。
继续施行初等行变换,可把它化成行最简形:上面最后一个矩阵称为行最简形,它的特点是行阶梯形中非零行的第一个非零元素为1,且含这些元素的列的其他元素都是零。
再施行初等列变换,可把它变为标准形:上面最后一个矩阵称为标准形,它的特点是:左上角是一个单位矩阵,其余元素都是零。
把矩阵化为行阶梯形和行最简形,是矩阵求秩和解线性方程组的有效手段。
矩阵的许多运算都可以通过初等变换来实现。
3 .用初等变换求逆阵当方阵A 可逆时,A 可经初等行变换变为E ,因此对n ×2n矩阵(A | E )施行行变换,当把A 化为E 时,E 就化为A-1。
(五)矩阵的秩定义在矩阵A 中任取k 行k 列,这些行列交叉处的元素按它们在 A 中的排列所构成的行列式,称为矩阵A 的k 阶子式。
电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50第47讲 基础化学(七)
第五节氧化还原反应与电化学一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的本质是发生了电子转移。
失电子过程叫氧化,得电子过程叫还原。
氧化还原是一对矛盾,必须同时发生,相互依存。
在反应中得电子的物质叫氧化剂;失电子的物质叫还原剂。
可拆分成两个半反应:氧化半反应Zn 一2e 一Zn2 +Zn 为还原剂,被氧化。
还原半反应Cu2 + + 2e 一Cu Cu2+为氧化剂,被还原。
在氧化反应中,还原剂由低价态Zn 变为高价态Z2+;在还原反应中,氧化剂由高价态Cu2+变为低价态Cu 。
二、氧化还原反应方程式的书写和配平(一)书写和配平要求氧化还原反应方程式书写时,反应物与生成物必须以实验事实为依据。
方程式配平的基本原则一是得失电子数必须相等;二是等号前后元素数和原子数必须相等。
(二)离子电子法配平步骤1 .写出离子方程式。
注意,溶于水的强电解质在溶液中主要以离子形式存在,在方程式中应该用实际存在的离子式表示,而以沉淀形式存在的晶体或难电离的物质在方程中应用其分子式表示。
如:MnO-4(而不是Mn7 +), MnO2(s ), Hg2Cl2(s ), Hg2+2(而不是Hg +)等。
2 .将完整的氧化还原反应式拆成氧化和还原两个半反应式。
3 .分别配平两个半反应。
注意,当友应物中有含氧酸根或氧化物分子时,在氧化或还原半反应中,由于元素氧化态的变化,会引起与其结合的氧原子数发生变化,给反应式的配平带来困难。
其实这是由于氧化还原反应在水溶液中进行时,H20 的电离平衡参与反应的缘故。
因而,应用H2O 的电离平衡来参与氧化还原平衡,即可方便地配平有含氧物质参与的氧化还原反应方程式。
具体方法如下:在酸性条件下:用H十和H2O 来平衡。
在含O原子多的一边,加人相当于O原子差数二倍的H +,而在另一边加相应数量H2O 来配平。
在碱性条件下:用OH-和H2O 来配平。
即在含O原子多的一边,加上与O原子差数相同数量的H2O 分子,然后在另一边用二倍的OH-来配平。
电气培训资料
电气培训资料第一篇:电气培训资料电气就是关于电流、电压和电力的相关知识和应用,是工程技术的重要领域之一。
在电气领域工作的人员需要全面了解电气原理、电气设备和电气系统的运行方式,掌握电气安全和防护措施,具备电气故障排查和维修的技能。
一、电气原理和基础知识1. 电流、电压和电阻电流是电荷在电路中传导的现象,用安培(A)表示,一般通过导线流动,可以产生电功和电磁效应。
电压是电势差的度量,用伏特(V)表示,它驱动电流流动。
电阻是电流流动受到的阻碍,用欧姆(Ω)表示,它能将电能转化为其他形式的能量。
2. 电路基本元件电路由电源、导线和负载组成。
电源提供电能,包括直流电源和交流电源;导线用于传导电流;负载是消耗电能的设备,如电动机、灯泡等。
此外,电路中还有开关、保险丝等辅助元件。
3. 电气符号和电路图电气符号用来表示电路中的各种元件,如电源、电动机、电阻等。
符号之间的连接方式构成了电路图,可以清晰地描述整个电气系统的组成和工作原理。
二、电气设备和系统1. 配电系统配电系统用于将发电厂输送的高压电能转化为适用于各类负载的低压电能。
它包括变压器、开关设备、配电盘等。
变压器用于改变电压大小;开关设备用于控制和保护电路;配电盘用于分配电能。
2. 控制系统控制系统用于控制电气设备的运行,包括启动、停止、调速、反向等功能。
常见的控制设备有按钮、开关、电磁继电器、PLC等。
控制系统的设计和调试需要掌握相应的原理和方法。
3. 照明系统照明系统用于提供照明服务,包括室内和室外照明。
常见的照明设备有灯泡、荧光灯、LED灯等。
设计和布置照明系统需要考虑照度、亮度和能耗等因素。
三、电气安全和防护措施1. 电气安全知识电气工作涉及高压电和大功率电能,不正确的操作可能导致电击、火灾和爆炸等危险。
电气工作人员需要掌握安全工作的基本要点,如正确佩戴防护用品、遵守操作规程等。
2. 防护措施为了保护工作人员的安全,需要采取一系列防护措施。
例如,安装漏电保护器、接地保护装置和过载保护装置;使用绝缘手套、绝缘鞋等个人防护用品;进行电气设备的定期检测和维护。
电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50公共基础精讲班第34讲作业卷
一、单选题:1、按照 pV2=恒量的规律膨胀的一定量理想气体,在膨胀后理想气体的温度()。
A .升高B .降低C .不变D .无法确定A B C D你的答案:标准答案:b本题分数:9.38 分,你答题的情况为错误所以你的得分为0 分解析:2、1mol 的单原子分子理想气体从状态 A 变为状态 B ,如果不知是什么气体,变化的过程也不知道,但 A 、 B 两态的压强、体积都知道,则可求出()。
A .气体所做的功B .气体内能的变化C .气体传给外界的热量D .气体的质量A B C D你的答案:标准答案:b本题分数:9.38 分,你答题的情况为错误所以你的得分为0 分解析:3、一定量的理想气体向真空做绝热膨胀,在此过程中气体的()。
A .内能不变,熵减小B .内能减小,熵增加C .内能不变,熵不变D .内能增加,熵增加A B C D你的答案:标准答案:b本题分数:9.38 分,你答题的情况为错误所以你的得分为0 分解析:4、对于室温下的单原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比为()。
A . 1 / 4B . 2 / 7C . 1 / 3D . 2 / 5A B C D你的答案:标准答案:d本题分数:9.38 分,你答题的情况为错误所以你的得分为0 分解析:5、理想气体经历如图 2- 1 - 8 所示的 abc平衡过程,则该系统对外做功 A 、从外界吸收的热量 Q和内能的增量△ E 的正负情况是()A .△E>0,Q>0,A<0B .△E>0,Q>0,A>0C .△E>0,Q<0,A<0D .△E<0,Q<0,A>0A B C D你的答案:标准答案:d本题分数:9.38 分,你答题的情况为错误所以你的得分为0 分解析:6、图 2 -1-9表示一理想气体几种状态变化过程的 p - V图,其中 M - T 为等温线, M - Q 为绝热线,在 AM 、 BM 、CM 三种准静态过程中,气体放热的是()。
注册电气工程师基础考试介绍---内部培训
注册电气工程师基础考试介绍-——内部培训———极力帮助大家通过基础考试——-以下均为个人言论,以最新官方信息为准注册电气工程师基础考试大致情况“设计工程师的国考”.报考条件(大家应该都可以的):注册电气工程师的2个方向:供配电和发输变电。
鉴于我们目前的工作内容,建议选择供配电。
(具体大家可看供配电专业和发输变电专业的专业考试大纲。
)基础考试的科目、分值、大纲和往年的合格标准.供配电和发输变电的基础考试大纲完全相同,但专业基础考题不同。
因此过了供配电的基础考试,想考发输变电的专业,还得考发输变电的基础考试!顺便说1句,N个专业的公共基础,全部是相同的。
旧的考试信息(科目、题量、分值):2009、2010年的公共基础考试信息:勘察设计注册工程师资格考试公共基础试题配置说明Ⅰ. 工程科学基础(共78题)数学基础24题理论力学基础12题物理基础12题材料力学基础12题化学基础10题流体力学基础8题附件:公共基础的考试大纲.DOC专业基础相关说明和大纲(2007年版)没有变化,涉及大学的课程也不少(电路、电磁场、电机学、数字电子、模拟电子、电力系统分析上下[暂态、稳态]、高电压技术、发电厂电气部分等),但实际各科分配的分值已有变化(没有官方信息,如电路的题目比配置说明的多),具体大家看近几年的真题,可试着统计下。
专业基础的考试大纲见注册电气工程师执业资格考试复习指导书(专业基础).PDF的附录。
(网上评选)最好的复习书籍:公共基础:“天津大学出版社的《注册电气工程师执业资格考试基础考试(上)复习教程》”,专业基础:“中国电力出版社的“《注册电气工程师执业资格考试复习指导书(专业基础)》”。
(有过真题!)但在2009年6月“住房和城乡建设部执业资格注册中心”组编全套公共基础书籍:全国勘察设计注册工程师公共基础考试辅导丛书[第1册]数理化基础、[第2册]力学基础、[第3册]电气与信息技术基础和[第4册]工程经济与法律法规,2010年又出了习题集.(我购买了后面的2本,电子档的,我有前4本。
电气工程师《基础考试》重要知识点.doc
电气工程师《根底考试》重要知识点我们只有每天不断地学习锻炼,才能渐渐掌握立定跳远的动作要领,渐渐的接近那根优秀线,最终超越那根优秀线。
下面为大家了《根底考试》重要知识点,希望能够帮助到大家备考。
1.基尔霍夫电流定律(KCL)在集总参数电路中,对于任何一个节点,在任何时刻流人(流出)该节点的电流的代数和恒等于零。
其表达式为∑i=0或∑i入=∑i出“+”、“-”号的选取原那么:假设流出结点的电流前面取“+”号,那么流入结点的电流前面取“-”,号推广的基尔霍夫电流定律:在任意时刻,通过一个闭合面的支路电流的代数和等于零,即∑i=0。
①KCL是对支路电流间的约束,与支路上是什么元件无关。
②KCL方程是按电流的参考方向列写的,与电流的实际方向无关,故列写方程时应先选定参考方向。
2.基尔霍夫电压定律(KVL)在集总参数电路中,对于任何一个闭合回路,在任何时刻沿该回路循行时,所有支路电压的代数和恒等于零。
其表达式为∑u=0或∑Ri=∑uS升。
“+”、“-”号的选取原那么:假设支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致,u前取“+"号;假设支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反,u前取“-"号。
列写KVL方程时,应先标定各元件电压的参考方向,再选定回路绕行方向(顺时针或逆时针)。
KVL既可用于任何闭合回路,也可用于其他任何不闭合路径(广义上的回路)。
①KVL是对回路电压间的约束,与回路各支路上接的是什么元件无关。
②KVL方程是按电压的参考方向列写的,与电压的实际方向无关。
定义:独立电压源是一个理想电路元件,如图l-1-4所示,它两端的电压总能保持定值或一定的时间N函数。
电源两端的电压由电源本身决定,与外电路无关,与流经它的电流大小无关。
通过电压源的电流由外电路决定。
①伏安关系为②独立电压源是电路中的鼓励源,它的电流Ius取决于与它相连接的外电路。
电压源不能短路。
③电压源的功率为PUs=Us IUs,当Us与IUs符合关联参考方向时,两者乘积为负值,电压源供出功率;为正值时,电压源吸收功率。
电气工程师 公共基础科目 精讲班26-50第35讲 基础物理(五)
第三节 机械波一、基本内容(一)机械波的产生和传播1、产生机械波的条件:(1)波 源——产生振动。
(2)弹性媒质——传播振动。
2、波的传播:由弹性介质中的质点的振动,带动相邻质点的振动,由此,振动状态传播开去,形成波。
需注意的是:(1)波动中每一个质点均在其平衡位置附近振动,不“随波逐流”,传播的是振动状态。
(2)介质中质点的振动方向与波的传播方向是两个不同的概念,两者方向不一定一致。
(3)介质质点的振动是波源振动的重复,在波的传播方向上,质点的相位依次比波源落后。
3、波的分类(1)根据介质质点的振动方向和波的传播方向之间的关系分为 纵波——质点的振动方向与波的传播方向平行。
横波——质点的振动方向与波的传播方向垂直。
(2)按波阵面的形状分为平面波和球面波。
(二)描述波的物理量及其相互联系 1、描述波动的物理量分两类(1)描述介质质点振动的物理量:振幅、周期、频率、初相、相位、位移、速度(振动)和加速度等 (2)描述波传播的物理量波速 u :振动状态传播的速度,又叫相速。
它由媒质的性质决定,与波源情况无关。
周期T :一个完整的波通过波线上的一点所需的时间。
显然,也就是该点完成一次全振动的时间,所以波的周期等于振动周期。
频率(ν):单位时间通过波线上一点的完整的波形数目,即T1=ν,波的频率等于振动频率,由波源决定,和介质无关。
波长λ :波线上相邻的振动状态相同的两质元间的距离。
它由波源和媒质共同决定。
(三)平面简谐行波的表达式1、沿x轴正向传播的平面简谐行波设O为波线上振动规律已知的任一点(不一定是波源!),取其为坐标原点。
无吸收均匀弹性介质x—质点在波线上的平衡位置的坐标。
y—质点振动时对平衡位置的位移。
设O点的振动方程为振动由O→P所需的时间为:即t 时刻P点的振动状态是O点在时的状态,故P点在任一时刻t 的位移应与O 点在时刻的位移相等:(2-3-5)即为沿x轴正向传播的平面简谐行波的波动方程。
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二、变压器(P246)
1、双绕组变压器
RT
jXT
RT
Pk UN 2 SN 2
103
XT
Uk%UN 2 100 SN
103
GT
-jBT
4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路
双绕组变压器
GT
=
ΔP0 UN2
×10-3
RT
jXT
BT =I10% 00×U SN N 2 ×10_3
GT -jBT
机的额定电压;与电网直接连接,与网络的 额定电压同。 2)二次绕组:相当于供电设备,Uk%<7%,比 电网高5%,Uk%>7%,比电网高10%。
4.1 电力系统基本知识
我国电力网络的额定电压等级: 3、6、10、35、110、220、330、500kV 例1
T1
南京安防
T2
nanjinganfang
1、中性点不接地系统 1)正常运行时 正常运行时各相对地电压是对称的
.
UC
120° .
120°
UA
120°
.
UB
南京安防
nanjinganfang
A +
eA Z– X
+eC–YI–CeB + B
C
IAC
IBC IBC
IC
YC
2)一相接地故障时 IAC
特点 UN UAYA UBYB UCYC
YA YB YC UCYC UC
YC
U A dU A U N U A U C
U B dU B U N U B U C
U C
U B
U AB
30° U A
U B d
U B
电气工程师基础知识辅导.doc
XX年电气工程师根底知识辅导引导语:有哪些知识点是必须要了解的呢?以下是的xx年电气工程师根底知识辅导,欢送参考!电力设备的内部故障从统计的数据情况来看,各种电力设备外部故障占故障总数的百分比超过90%,而内部故障所占比例缺乏5%。
因此,从数量上讲,外部故障远远大于内部故障。
然而,从故障可能造成的危害和损失来看,内部故障远大于外部故障。
例如,当变压器套管缺油或内部受潮时,可能导致放电而造成套管爆炸,甚至使变压器本体遭受严重损坏。
其破坏性几百倍甚至几千倍。
由于线夹过热而烧断这一类外部故障。
电力设备内部过热缺陷主要包括:发电机封闭母线过热;变压器绕组、铁心及套管过热;少油断路器触头接触不良引起的过热;电压互感器因铁心不良引起的过热以及因绝缘不良或缺油引起的内部放电和爆炸隐患;电流互感器因接触不良引起的过热;各种高压设备绝缘层介损增大、受潮、老化等引起的温度升高和可能出现的热击穿和爆炸隐患;高压电缆头在三相分叉处因密封不良或缺油,导致受潮与老化而引起的过热;高压套管假油位造成的绝缘不良而引起的发热或局部放电;避雷器内部各种故障造成的温度升高;电抗器和阻波器等出现的各种过热缺陷和故障等。
高压电气设备内部过热缺陷的特点是:故障点密封在绝缘材料或金属外壳中,由于红外线的穿透能力较弱,红外辐射根本不能穿透绝缘材料和设备外壳,所以无法直接用红外热成像装置检测内部热缺陷。
但内部过热缺陷一般都发热时间长而且比拟稳定。
故障点的热量可以通过热传导和对流置换方式,与故障点周围的导体或绝缘材料发生热量传递,引起这些部位的温度升高,特别是与其有电气连接的导体也是传热的良导体,会有显着的温升。
施工过程可分为四个阶段:即施工准备、施工阶段、调试开通和竣工验收阶段。
结合本公司的实际情况,制定本流程。
1.学习掌握相关的标准和标准严格遵守建筑弱电安装工程施工及验收标准和所在地区的安装工艺标准及当地有关部门的各项规定。
本工程应遵守的规定主要有:《有线电视系统工程技术标准》(gbj50200-94)《通信光缆的一般要求》(gb/t7427-87)《民用闭路监视电视系统工程技术标准》(gb50116-92)《建筑及建筑群综合布线系统工程设计标准》(cecs72-95)《商用建筑线缆标准》(eai/tia-568a)2.熟悉和审查图纸熟悉和审查图纸包括学习图纸,了解图纸设计意图,掌握设计内容和技术条件,会审图纸后形成纪要,由设计、建立、施工三方共同签字,作为施工图的补充技术文件。
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六、电极电位的应用
(一)判断氧化剂或还原剂的相对强弱
电极电位代数值越大,表示电对中氧化态物质越易得到电子,其氧化性越强。
反之,电极电位代数值越小,表示电对中还原态物质越易失去电子,其还原性越强。
例如,已知:
(二)判断氧化还原反应进行的方向
氧化还原反应进行的方向应是电极电位代数值最大的电对中氧化态物质作为氧化刑,氧化电极电位较小的电对中的还原态物质。
即:
强氧化剂+强还原剂→弱还原剂十弱氧化剂
(三)计算原电池的电动势及氧化还原反应的平衡常数
1 .计算原电池的电动势
E 电池=E (+ )一E (一)
由于实际上电池的电动势总是大于零的,若根据计算E (+ )< E(一), 说明设定的正负极应该反过来。
2 .计算氧化还原反应的平衡常数
氧化还原反应达到平衡时,电池电动势为零,E (+ )=E(一)
七、电解
一个不能自发进行的氧化还原反应,可通过外加直流电,强制该反应进行,这个过程叫电解。
电解的实质是把电能转化为化学能。
完成电解的装置叫电解池。
在电解池中,与直流电源负极相连的电极称为阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。
电解时。
阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。
例如,以石墨作电极材料,
决定电解产物的一般规律1 .电解总的规律是:(1 )电解时,
电解池中正离子向阴极移动,负离子向阳极移动;( 2 )在阴极附近
的电解质中,实际电极电位最高的电对中的氧化态物质,最易得到电子,
通常首先在阴极放电,得到电子而被还原。
在阳极附近的电解物质中,
实际电极电位最低的电对中的还原态物质最易失去电子,通常首先在阳
极放电,失去电子而被氧化;(3 )电解液为水溶液时,必须考虑水溶液中H+和OH-的放电。
同时也应考虑到过电位对实际放电电位的影响。
由于O2和H2的电化学极化作用产生过电位,使电极电位更负,
电极电位更正,阻碍了H+和OH-在阴极和阳极放电析出。
而对于金属离子在电极上放电析出,过电位影响很小,可忽略不计。
2 .电解产物的确定
( 1 )阳极产物的析出次序
①若用金属包括Cu、Ag 等作阳极材料,在电解时,阳极上首先发生的是作为阳极板的金属失去电子,变成金属离子进人溶液,这一过程称为阳极溶解。
Pt、Au 是惰性金属一般不发生阳极溶解。
②若阳极用惰性电极(Pt ,石墨)等作电极板,溶液中简单负离子(如I一、Br一、Cl一等)将先于OH 一离子,在阳极上失去电子形成单质析出。
③若溶液中只有含氧酸根离子(如等),则水溶液中OH一离子将在阳极放电,析出O2,
而含氧酸根不易氧化,不在阳极放电。
( 2 )阴极产物析出的次序
①在阴极,导电电极材料不参与反应,因此,首先是电极电位代数值较大的金属离子如
等得到电子、形成单质。
②若溶液中只有电极电位代数值小的活泼金属离子如等,则水溶液中H+离子
可能优先得到电子而析出氢气。
但要考虑相应离子与H+离子的实际浓度及H+在电极上放电的过电位,通过能斯特方程具体计算,才能确定。
八、金属腐蚀与防护
(一)金属的电化学腐蚀金属腐蚀有多种原因和不同的特征,其中最为普遍也是最具重要性的是电化学腐蚀。
当金属与电解质溶液接触时,形成与原电池原理相同的腐蚀电池,自发发生电化学反应而使金属材料或制品变质损坏受到腐蚀,这种腐蚀即称为电化学腐蚀。
由于电化学腐蚀无处不在,时时都在发生,难以根本杜绝,危害甚大,因此它是研究金属腐蚀与防护的首要方向。
腐蚀电池中发生氧化反应的极为阳极(对应原电池的负极),发生还原反应的极为阴极(对应原电池的正极)。
(二)电化学腐蚀的主要类型
1.析氢腐蚀
钢铁制品在酸性较强的环境中,易发生析氢腐蚀,其反应如下:
2 .吸氧腐蚀钢铁制品在酸性不强,近中性的环境中。
一般发生吸氧腐蚀。
其反应如下,阳极(Fe)
阴极(FeC3)
总反应:
Fe (OH )2进一步被空气中的O2氧化成Fe (OH )3,部分脱水后变成Fe2O3(铁锈)。
这类腐蚀过程中有O2参与,需从空气中吸人氧气作为氧化剂,故称吸氧腐蚀。
3 .差异充气腐蚀(浓差腐蚀)
差异充气腐蚀是吸氧腐蚀的一种,它是因为在钢铁表面O2分布不均匀引起的吸氧腐蚀。
O2浓度小(O2分压低)处,电极电位比较低,作为腐蚀电池的阳极,发生氧化反应,而O2浓度大处作为腐蚀电池阴极,发生还原反应。
反应式如下:
同样Fe (OH )2进一步被氧化成Fe (OH )3,并进一步脱水变成Fe2O3。
例如埋在土中的钢铁部件,常发生差异充气腐蚀。
其腐蚀部位在非暴露空气处,铁锈则在暴露空气处堆积(OH一多处)。
在常温下,钢铁腐蚀以电化学腐蚀为主,在电化学腐蚀中,通常以吸氧腐蚀为主。
(三)金属腐蚀的防护
1 .改善金属的性质组成合金,如含铬不锈钢。
2 .在金属表面形成保护层
①在金属表面进行电镀、热涂,覆盖一层缴密的较稳定的金属保护层如Ni 、Cr 、Cu 等。
②对金属表面进行磷化钝化处理,形成耐腐蚀层,如磷化成磷酸盐致密保护膜。
③在金属表面涂漆或镀高分子膜。
3 .应用缓蚀剂法、在腐蚀介质中加人缓蚀剂,以防止或显著延缓腐蚀,缓蚀剂有等。
4 .电化学保护法
电化学保护法是应用电化学原理达到或减缓腐蚀、保护金属的目的。
常用阴极保护法,它又可分为牺牲阳极法和外加电流阴极保护法。
①牺牲阳极法
借助外加阳极(较活泼金属如Zn 等),人为组成腐蚀电池,让外加阳极在电化学腐蚀中被腐蚀掉用以保护作为阴极的金属。
例如,在海洋中行驶的轮船,通常把Zn 板嵌在外甲板上,发生电化学腐蚀时,被腐蚀的是作为阳极的锌板,而使铁甲被保护下来,这里用的Zn 板即作为“牺牲阳极”。
②外加电流阴极保护法将需保护的金属构件(如输油管道、输气管道等),与外电源负极相连,不断外加一定电压的直流电,使其保持为阴极,而另用一些废铁作为阳极,这样发生电化学腐蚀时,被腐蚀的总是废铁组成的阳极,而使作为阴极的金属制件得到保护,这种方法即称为外加电流阴极保护法。
例:
1.对于化学反应:3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O,下列评述中,对C12在该反应中所起的作用的正确评述是(A)。
A . Cl2既是氧化剂,又是还原剂;
B . Cl2是氧化剂,不是还原剂
C . Cl2是还原剂,不是氧化剂;
D . Cl 2 既不是氧化剂,又不是还原剂
Cl 2既有化合价升高的,又有化合价降低的。
2. 有一原电池:
则该原电池的电池反应是(B )。
负极反应:Fe 2+
-e =Fe 3+
正极反应:Ce 4++e =Ce 3+
总的电池反应为:
3.电极反应O H 4Mn 8H e 5MnO 224+⇔+++
+-的标准电动势为+1.51V ,则当pH =1.0时,其余物质浓度均为
1.0mol /dm 3时的电动势为(C )。
A .+1.561V ; B .+1.507V C .+1.42V ; D .+1.60V
根据能斯特方程:
]
Mn []H ][MnO [lg 5059.028-4Mn MnO Mn MnO 24
2-
4
+
++=+
-
+
V E E θ
=1.51V +(0.059V ∕5)lg10-8=1.42V
4.钢铁在大气中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀,在吸氧腐蚀中阴极发生的反应是(D )。
A .Fe -2e =Fe 2+
;
B .Fe -3e =Fe 3+
C .2H +2e =H 2;
D .O 2+2H 2O +4e =4OH -
阴极上O 2得到电子。