《电气专业基础与实务（初级）》考试大纲
前 言
根据《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》(京人发 [2005]26号）及北京市人事局《关于20##年度职称评审工作安排的通知》（京人发[2008]11号）文件的要求，从20##年起，我市工程技术系列初级专业技术资格试行以考代评的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。
在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对电气专业初级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指理解的基础上，能够解决实际问题；熟悉系指能运用其要点，解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。
在考试内容的安排上，本大纲从对电气专业初级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。
命题内容在本大纲所规定的范围内。考试采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。
《电气专业基础与实务（初级）》
考试大纲编写组
二〇##年一月
第一部分 专业基础知识
一、电工技术专业基础知识
（一）电阻的串、并联
（二）电阻的混联
其中R1=100Ω、R2=100Ω、R3=50Ω、U总=10V；求I2、
I3、P2、P3。
R总=（R1*R2）/（R1+R2）+R3=100*100/(100+100)+50=100Ω
I3=U总/R总=10V/100Ω=0.1A I2=I3*（R1*R2）/（R1+R2）/R2=0.05A
P2=I22*R2=0.05A2*100Ω=0.25W P3= I32*R3=0.1 A2*50Ω=0.5W
（三）电容的串、并联
（四）电容的容抗
Xc—-电容容抗值（Ω） ω—角频率 π—3.14 f—频率（50Hz） C—电容值（法拉F）
Xc=1/(ω*C)=1/(2*π* f *C)
（五）电感的感抗
f—频率（Hz） π—3.14 ω—角频率 L-电感（H亨利） XL-感抗
XL=2 * π* f *L=ω*L
（六）阻抗的概念
负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物，复合后统称“阻抗”，写成数学公式即是：阻抗Z= R+i(ωL–1/（ωC）)。其中R为电阻，ωL为感抗，1/（ωC）为容抗。
（1）如果(ωL–1/ωC) > 0，称为“感性负载”；
（2）反之，如果(ωL–1/ωC) < 0称为“容性负载”。
2、掌握阻抗的幅值与相位角的计算
（七）交流电
交流电：交变电流简称一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。
交流送配电的意义：输送一定能量的电能电压越高电流越小,需要的导线截面积也就越小,降低了线路的电压降损耗,还可以减少一部分施工成本. 交流电可以方便的通过变压器进行变压高压传输可以最大可能的减小在输电线上的损耗
（八）变压器的工作原理
1、掌握变压器的变压比、变流比和阻抗变换原理
2、熟悉变压器的磁路与磁路间隙
3、熟悉磁路与磁阻的概念
磁路：主要由磁性材料构成，在给定区域内形成闭合磁通通道的媒质组合。
磁阻：就是磁通通过磁路时所受到的阻碍作用，用Rm表示。磁路中磁阻的大小与磁 路的长度l成正比，与磁路的横截面积S成反比，并与组成磁路的材料性质有关。
（九）电桥的工作原理
1、掌握直流电桥的工作原理
2、熟悉交流电桥的工作原理、常用交流电桥的种类
（十）磁性材料与磁性元件
1、掌握磁性材料的主要种类与有关技术指标
2、熟悉常用磁性元件的种类与特点
磁性材料的种类有：软磁材料、永磁材料、磁记录材料、磁致伸缩材料、磁电阻材料、磁阻抗材料、磁制冷材料、磁性液体、磁光材料、微波磁性材料等等。
磁性材料的有关技术指标有：矫顽力Hc，最大磁能积（BH）m、剩磁Br、饱和磁感应强度Bs、初始磁导率μ0，最大磁导率μm，还有其他的一些电气参数比如说电感L、阻抗Z等等。根据不同的材料会有不同的分类
二、常用半导体器件与工作原理
（一）掌握半导体二极管、三极管、场效应晶体管的主要技术参数
（二）熟悉半导体二极管、三极管、场效应晶体管的典型应用电路与特点
三、常用模拟电路的工作原理
（一）掌握常用模拟电路的主要技术参数
（二）掌握常用模拟电路的典型应用电路
1、运算放大器的放大倍数、输入、输出阻抗的计算
2、开环、闭环运算放大器的放大倍数的计算
3、运算放大器的单位增益带宽
4、振荡电路的基本工作原理
5、整形电路的基本工作原理
四、常用数字电路的工作原理
（一）掌握各种触发器电路的工作原理
（二）掌握各种数字编码的工作原理与特点
第二部分 专业理论知识
一、各种常用典型电路的工作原理与应用
（一）掌握常用二极管整流、滤波电路的特点
二极管整流电路是利用二极管单向导电性，将交流电变为直流电。所谓单向导电性是指：当二极管阳极电位比阴极电位高时二极管导通，当二极管阳极电位比阴极电位低时二极管截止的特性。
（二）掌握常用由半导体分立元件组成的放大电路的特点
（三）掌握常用振荡电路的特点
（四）掌握放大器与比较器的各自特点
（五）熟悉PLC的特点
二、常用数字编码与数据处理技术的工作原理
（一）掌握B CD码、余3码、格雷码等数字码的特点
用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，简称BCD码，即BCD代码(8421码)。Binary-Coded Decimal?，简称BCD，称BCD码或二-十进制代码，亦称二进码十进数。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码
特点：相对于一般的浮点式记数法，采用BCD码，既可保存数值的精确度，又可免却使电脑作浮点运算时所耗费的时间
余三码（余3码）【计算机】是由8421码加上0011形成的一种无权码，由于它的每个字符编码比相应的8421码多3，故称为余三码。BCD码的一种。
特点： 余三码是一种对9的自补代码，因而可给运算带来方便。其次，在将两个余三码表示的十进制数相加时，能正确产生进位信号，但对“和”必须修正。修正的方法是：如果有进位，则结果加3；如果无进位，则结果减3。
格雷码(Gray code),又叫循环二进制码或反射二进制码 在数字系统中只能识别0和1。二进制码->格雷码（编码）：从最右边一位起，依次将每一位与左边一位异或(XOR)，作为对应格雷码该位的值，最左边一位不变(相当于左边是0)；
特点：自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但某些情况，例如从十进制的3转换成4时二进制码的每一位都要变，使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。另外由于最大数与最小数之间也仅一个数不同，故通常又叫格雷反射码或循环码。
（二）掌握奈奎斯特取样定理与在有噪声环境下的数字取样的工作原理
在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>=2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍；采样定理又称奈奎斯特定理。
（三）掌握奇、偶较验、行列式奇、偶较验的工作原理
三、电动机的工作原理
（一）掌握电动机的工作原理
（二）掌握电动机的结构与分类
（三）掌握电动机的常用调速方法、特点与应用
（四）掌握电动机的变频调速的工作原理与主要特点
（五）熟悉常用电动机的重要技术参数与含义
四、常用传感器的工作原理
（一）熟悉常用传感器主要的种类与它们各自的工作原理
（二）熟悉常用传感器主要的主要技术指标有那些
线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、漂移、稳定性 等
（三）熟悉在使用传感器时应注意那些问题
一、传感器的定义
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
二、传感器的分类
目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：
1、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器
2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。
3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“1”和"0”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。
三、传感器的静态特性
传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性
所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
五、传感器的线性度
通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。
拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
六、传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。 七、传感器的分辨力
分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。
通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
八、电阻式传感器
电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。
九、电阻应变式传感器
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。
十、压阻式传感器
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
十一、热电阻传感器
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～ 500℃范围内的温度。
十二、传感器的迟滞特性 迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。 迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。 专业经营导电塑料直线位移传感器精度:1%,2%,0.1%,0.2%,0.5%,0.05%. 行程;10MM-3000MM 引出方式:导线引出,航空插头引出. 输出方式:电阻,电流,电压.
7 压力传感器，在金属里面贴应变片，利用金属的变形，输出不同的电信号。主要应用于电子称、吊称等称质量的设备，测力仪等测力的设备。
温度传感器是用温度探头在不同温度下的电阻变化。应用于需要测量温度的地方，比如烤炉等。
还有很多传感器，比如位移传感器，利用的也是电阻变化，还有压强传感器。
五、建筑电气相关特点与要求
（一）掌握常用照明电气的主要技术特点与技术指标
（二）掌握建筑配电的主要要求
（三）掌握建筑接地
第三部分 新理论知识
一、了解本专业常用的一些计算机辅助设计工具。
二、了解交、直流电机的常用调速方法与特点，以及变频调速技术的工作原理、常用变频调速电路与控制方法。
三、了解有关电源管理新技术。
四、了解对一些嵌入式操作系统、单板机、单片机、PLC技术、总线技术、现场总线技术和DSP技术等。
第四部分 行业法规
一、熟悉有关安全生产的法律和法规，电子电路设计的有关安全要求，电气设备设计、生产过程中的有关安全要求。
二、熟悉在电子电路、电子控制电路、通信电路和有关电气设备的设计、生产和加工制造过程中的标准化要求。
第五部分 知识产权相关知识
一、了解知识产权的基本概念
知识产权是指人们就其智力劳动成果所依法享有的专有权利，通常是国家赋予创造者对其智力成果在一定时期内享有的专有权或独占权（exclusive right）。[1]
知识产权从本质上说是一种无形财产权，他的客体是智力成果或者知识产品，是一种无形财产或者一种没有形体的精神财富，是创造性的智力劳动所创造的劳动成果。它与房屋、汽车等有形财产一样，都受到国家法律的保护，都具有价值和使用价值。有些重大专利、驰名商标或作品的价值也远远高于房屋、汽车等有形财产。
广义概念上的知识产权包括下列客体的权利：文学艺术和科学作品，表演艺术家的表演以及唱片和广播节目，人类一切领域的发明，科学发现，工业品外观设计，商标，服务标记以及商品名称和标志，制止不正当竞争，以及在工业、科学、文学和艺术领域内由于智力活动而产生成果的一切权利。
狭义概念上的知识产权只包括版权、专利权、商标权、名称标记权、制止不正当竞争，而不包括科学发现权、发明权和其他科技成果权。
二、了解知识产权的分类
知识产权可以分为著作权、商标权、专利权、发明权、发现权、人身权利与财产权利等
三、了解知识产权法
知识产权法是指因调整知识产权的归属、行使、管理和保护等活动中产生的社会关系的法律规范的总称。知识产权法的综合性和技术性特征十分明显，在知识产权法中，既有私法规范，也有公法规范；既有实体法规范，也有程序法规范。但从法律部门的归属上讲，知识产权法仍属于民法，是民法的特别法。民法的基本原则、制度和法律规范大多适用于知识产权，并且知识产权法中的公法规范和程序法规范都是为确认和保护知识产权这一私权服务的，不占主导地位。
四、了解专利权的定义与分类
定义：
专利，是“专利权”的简称，它是指一项发明创造，按照我国专利法规定，包括发明、实用新型和外观设计，经申请人向代表国家的专利主管机关提出专利申请，经审查合格后，由该主管机关向专利申请人授予的在规定的时间内对该项发明创造享有的专有权。
分类：
发明专利：是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。
实用新型专利：是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。
外观设计专利：是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计。
五、了解商标的定义
商标是商品的生产者、经营者在其生产、制造、加工、拣选或者经销的商品上或者服务的提供者在其提供的服务上采用的，用于区别商品或服务来源的，由文字、图形、字母、数字、三维标志、声音、颜色组合，或上述要素的组合，具有显著特征的标志，是现代经济的产物。在商业领域而言，商标包括文字、图形、字母、数字、三维标志和颜色组合，以及上述要素的组合，均可作为商标申请注册。经国家核准注册的商标为“注册商标”，受法律保护。商标通过确保商标注册人享有用以标明商品或服务，或者许可他人使用以获取报酬的专用权，而使商标注册人受到保护。
六、了解著作权与版权的定义
著作权过去称为版权。版权最初的涵义是copyright（版和权），也就是复制权。此乃因过去印刷术的不普及，当时社会认为附随于著作物最重要之权利莫过于将之印刷出版之权，故有此称呼。
版权（英文名称：copyright）即著作权，是指文学、艺术、科学作品的作者对其作品享有的权利（包括财产权、人身权）。版权是知识产权的一种类型，它是由自然科学、社会科学以及文学、音乐、戏剧、绘画、雕塑、摄影和电影摄影等方面的作品组成。
七、了解专利权和商标的申报程序
商标注册的申请流程
商标注册必经程序包括申请、形式审查、实质审查、初审公告、注册公告五个阶段。
第一阶段：先对商标进行查询，如果在先没有相同或近似的，就可以制作申请文件，准备好申请文件报送到商标局后，当天就可以取得商标局的报送清单回执，证明商标局已收到相关的申请文件了。
第二阶段：自商标局收到申请文件之日起1个月左右下发《注册申请受理通知书》，收到《注册申请受理通知书》即证明申请文件已通过了商标局的形式审查，随后该商标注册申请进入实质审查阶段。
第三阶段：自商标局下发《注册申请受理通知书》后约一年左右的时间实质审查完毕，通过实质审查的商标注册申请由商标局初步审定并公告，公告期三个月。
第四阶段：公告期满，无人提异议的，该商标注册申请被核准注册并公告，商标申请人取得了该商标的专用权。
第五阶段：自核准注册并公告之日起约一个月左右的时间可取得商标局下发的《商标注册证》。
八、了解专利权和商标保护的时效
根据《商标法》规定， 商标权有效期10年，自核准注册之日起计算，期满前6个月内申请续展，在此期间内未能申请的，可在给予6个月的宽展期。续展可无限重复进行，每次续展期10年。