2025年注冊公用設(shè)備工程師考試電氣及自動化專業(yè)試卷

2025年注冊公用設(shè)備工程師考試電氣及自動化專業(yè)試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、電路分析要求：本部分主要考察學(xué)生對電路基本理論的理解和計算能力，包括電路元件的伏安特性、電路的基本定律、電路的等效變換等。1.電路元件伏安特性：（1）已知電阻元件的伏安特性曲線，求通過電阻的電流和電壓。（2）已知電容元件的伏安特性曲線，求通過電容的電流和電壓。（3）已知電感元件的伏安特性曲線，求通過電感的電流和電壓。2.電路基本定律：（1）已知電路中各元件的伏安值，根據(jù)基爾霍夫電壓定律求電路中未知電壓。（2）已知電路中各元件的伏安值，根據(jù)基爾霍夫電流定律求電路中未知電流。（3）已知電路中各元件的伏安值，根據(jù)歐姆定律求電路中未知電阻。3.電路的等效變換：（1）將一個復(fù)雜的電路變換為一個簡單的電路，并求出等效電路的參數(shù)。（2）將一個簡單的電路變換為一個復(fù)雜的電路，并求出復(fù)雜電路的參數(shù)。（3）利用戴維南定理求電路中某一段的等效電路。二、模擬電子技術(shù)要求：本部分主要考察學(xué)生對模擬電子技術(shù)基本理論的理解和計算能力，包括放大電路、振蕩電路、反饋電路等。1.放大電路：（1）已知放大電路的輸入信號和輸出信號，求放大電路的放大倍數(shù)。（2）已知放大電路的放大倍數(shù)和輸入信號，求放大電路的輸出信號。（3）已知放大電路的輸出信號和負(fù)載電阻，求放大電路的輸入信號。2.振蕩電路：（1）已知正弦波振蕩電路的振蕩頻率和電路參數(shù)，求電路中的電容和電感。（2）已知正弦波振蕩電路的電容和電感，求電路的振蕩頻率。（3）已知正弦波振蕩電路的振蕩頻率和電路參數(shù)，求電路中的電阻。3.反饋電路：（1）已知反饋電路的反饋系數(shù)和放大電路的放大倍數(shù)，求反饋電路的閉環(huán)放大倍數(shù)。（2）已知反饋電路的閉環(huán)放大倍數(shù)和放大電路的放大倍數(shù)，求反饋電路的反饋系數(shù)。（3）已知反饋電路的反饋系數(shù)和放大電路的放大倍數(shù)，求反饋電路的開環(huán)放大倍數(shù)。三、數(shù)字電子技術(shù)要求：本部分主要考察學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)基本理論的理解和計算能力，包括邏輯門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路等。1.邏輯門電路：（1）已知邏輯門電路的輸入信號，求輸出信號。（2）已知邏輯門電路的輸出信號，求輸入信號。（3）已知邏輯門電路的輸入信號和輸出信號，求邏輯門電路的類型。2.組合邏輯電路：（1）已知組合邏輯電路的輸入信號和輸出信號，求電路的邏輯表達式。（2）已知組合邏輯電路的邏輯表達式，求電路的輸入信號和輸出信號。（3）已知組合邏輯電路的輸入信號和輸出信號，求電路的簡化表達式。3.時序邏輯電路：（1）已知時序邏輯電路的輸入信號和時鐘信號，求輸出信號。（2）已知時序邏輯電路的輸出信號和時鐘信號，求輸入信號。（3）已知時序邏輯電路的輸入信號、輸出信號和時鐘信號，求電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。四、電力系統(tǒng)分析要求：本部分主要考察學(xué)生對電力系統(tǒng)分析的基本理論和方法的理解，包括電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析、暫態(tài)分析、短路計算等。1.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析：（1）已知電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器和負(fù)載的參數(shù)，求系統(tǒng)的電壓分布和功率分布。（2）已知電力系統(tǒng)中的節(jié)點電壓，求系統(tǒng)中的各支路電流。（3）已知電力系統(tǒng)中的母線電壓和負(fù)荷需求，求發(fā)電機組的功率輸出。2.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析：（1）已知電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，求系統(tǒng)的暫態(tài)電壓和暫態(tài)電流。（2）已知電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，求系統(tǒng)中的暫態(tài)穩(wěn)定性。（3）已知電力系統(tǒng)發(fā)生故障后的暫態(tài)過程，求系統(tǒng)的恢復(fù)過程。3.短路計算：（1）已知電力系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時的短路電流和短路功率，求系統(tǒng)的短路水平。（2）已知電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路時的短路電流和短路功率，求系統(tǒng)的接地短路水平。（3）已知電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時，求故障點的等效電路參數(shù)。五、自動控制原理要求：本部分主要考察學(xué)生對自動控制原理的基本概念、原理和方法的理解，包括控制系統(tǒng)分類、反饋原理、控制器設(shè)計等。1.控制系統(tǒng)分類：（1）根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)特性，將控制系統(tǒng)分為哪些類型？（2）根據(jù)控制器的輸入信號類型，將控制系統(tǒng)分為哪些類型？（3）根據(jù)系統(tǒng)的控制目的，將控制系統(tǒng)分為哪些類型？2.反饋原理：（1）什么是反饋控制系統(tǒng)？請簡要說明反饋原理。（2）反饋控制系統(tǒng)中的正向通道和反向通道分別代表什么？（3）反饋控制系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)誤差和動態(tài)誤差是如何產(chǎn)生的？3.控制器設(shè)計：（1）比例控制器、積分控制器和微分控制器在控制系統(tǒng)中的作用分別是什么？（2）根據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如何選擇合適的控制器類型？（3）設(shè)計一個控制系統(tǒng)，并確定控制器參數(shù)，使得系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差最小。六、通信原理要求：本部分主要考察學(xué)生對通信原理的基本概念、原理和方法的理解，包括通信系統(tǒng)模型、信號調(diào)制與解調(diào)、信道傳輸?shù)取?.通信系統(tǒng)模型：（1）請簡述通信系統(tǒng)的基本模型，包括哪些組成部分？（2）什么是信號？什么是噪聲？它們在通信系統(tǒng)中的作用是什么？（3）請列舉三種常見的通信系統(tǒng)類型。2.信號調(diào)制與解調(diào)：（1）什么是調(diào)制？什么是解調(diào)？它們在通信系統(tǒng)中的作用是什么？（2）請比較模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制在通信系統(tǒng)中的優(yōu)缺點。（3）列舉三種常見的調(diào)制方式，并簡要說明其原理。3.信道傳輸：（1）什么是信道？信道有哪些類型？（2）什么是信道的帶寬？信道的帶寬對通信系統(tǒng)有什么影響？（3）請簡述信道噪聲對通信系統(tǒng)的影響。本次試卷答案如下：一、電路分析1.電路元件伏安特性：（1）通過電阻的電流\(I=\frac{V}{R}\)，電壓\(V=IR\)。（2）通過電容的電流\(I=C\frac{dV}{dt}\)，電壓\(V=\frac{1}{C}\intIdt\)。（3）通過電感的電流\(I=L\frac{dV}{dt}\)，電壓\(V=L\frac{dI}{dt}\)。2.電路基本定律：（1）根據(jù)基爾霍夫電壓定律\(\sumV_{k}=0\)，求解未知電壓。（2）根據(jù)基爾霍夫電流定律\(\sumI_{k}=0\)，求解未知電流。（3）根據(jù)歐姆定律\(V=IR\)，求解未知電阻。3.電路的等效變換：（1）通過等效變換將復(fù)雜電路簡化，求解等效電路參數(shù)。（2）通過等效變換將簡單電路復(fù)雜化，求解復(fù)雜電路參數(shù)。（3）利用戴維南定理，求解電路中某一段的等效電路。二、模擬電子技術(shù)1.放大電路：（1）放大倍數(shù)\(A_v=\frac{V_{out}}{V_{in}}\)。（2）輸出信號\(V_{out}=A_vV_{in}\)。（3）輸入信號\(V_{in}=\frac{V_{out}}{A_v}\)。2.振蕩電路：（1）振蕩頻率\(f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\)。（2）電容\(C=\frac{1}{2\pif\sqrt{L}}\)。（3）電阻\(R=\frac{1}{2\pifC}\)。3.反饋電路：（1）閉環(huán)放大倍數(shù)\(A_{cl}=\frac{A_v}{1+A_v\beta}\)。（2）反饋系數(shù)\(\beta=\frac{V_{fb}}{V_{in}}\)。（3）開環(huán)放大倍數(shù)\(A_v=\frac{A_{cl}}{1-\beta}\)。三、數(shù)字電子技術(shù)1.邏輯門電路：（1）輸出信號\(Y=F(X)\)。（2）輸入信號\(X=F^{-1}(Y)\)。（3）邏輯門電路類型通過輸出信號和輸入信號確定。2.組合邏輯電路：（1）邏輯表達式\(Y=F(X)\)。（2）輸入信號和輸出信號通過邏輯表達式確定。（3）簡化表達式通過邏輯表達式簡化得到。3.時序邏輯電路：（1）輸出信號\(Y=F(X,Q)\)。（2）輸入信號和輸出信號通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖確定。（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過輸入信號、輸出信號和時鐘信號確定。四、電力系統(tǒng)分析1.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析：（1）電壓分布\(V=V_0e^{-j\theta}\)，功率分布\(P=P_0e^{-j\theta}\)。（2）節(jié)點電壓\(V_i=V_0e^{-j\theta}\)。（3）發(fā)電機功率輸出\(P_g=V_iI_i\)。2.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析：（1）暫態(tài)電壓\(V(t)=V_0e^{-j\theta}e^{-j\omegat}\)，暫態(tài)電流\(I(t)=I_0e^{-j\theta}e^{-j\omegat}\)。（2）暫態(tài)穩(wěn)定性通過暫態(tài)電壓和暫態(tài)電流判斷。（3）系統(tǒng)恢復(fù)過程通過暫態(tài)過程分析。3.短路計算：（1）短路電流\(I_s=\frac{V_s}{Z_s}\)，短路功率\(P_s=I_sV_s\)。（2）接地短路電流\(I_g=\frac{V_g}{Z_g}\)，接地短路功率\(P_g=I_gV_g\)。（3）故障點等效電路參數(shù)通過短路計算確定。五、自動控制原理1.控制系統(tǒng)分類：（1）類型包括：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)等。（2）類型包括：模擬控制系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)、混合控制系統(tǒng)等。（3）類型包括：線性控制系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)等。2.反饋原理：（1）反饋控制系統(tǒng)通過將輸出信號部分反饋到輸入端，以調(diào)節(jié)和穩(wěn)定系統(tǒng)性能。（2）正向通道傳遞輸入信號到輸出端，反向通道傳遞輸出信號到輸入端。（3）穩(wěn)態(tài)誤差是由于系統(tǒng)無法完全消除誤差而導(dǎo)致的輸出信號與期望值之間的差異。3.控制器設(shè)計：（1）比例控制器用于放大輸入信號，積分控制器用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分控制器用于預(yù)測未來誤差。（2）根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)，選擇合適的控制器類型，如穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量等。（3）控制器參數(shù)通過系統(tǒng)仿真和調(diào)整得到，以達到最佳性能。六、通信原理1.通信系統(tǒng)模型：（1）基本模型包括：信源、信道、信宿、調(diào)制器、解調(diào)器等。（2）信號是攜帶信息的物理量，噪聲是干擾信號。（3