电气工程师需要掌握以下知识：
电路知识与设计
精通电路原理，包括基尔霍夫定律等基本定理。
能够熟练进行电路分析和计算。
能够设计简单到复杂的电路，例如为一个小型工厂设计电力分配系统。
电机学
了解各种电机（如异步电机、同步电机）的原理、特性和应用场景。
能够进行电机的选型和故障诊断。
电力系统分析与运行
掌握电力系统的基本概念，包括发电、输电、配电等环节。
能够进行潮流计算，分析系统的稳定性和可靠性。
PLC编程
熟练运用可编程逻辑控制器（PLC）编程，实现工业自动化控制过程。
例如，自动化生产线的控制。
CAD绘图
会使用AutoCAD Electrical等软件绘制电气系统图、电路图和布线图。
能够准确表达设计意图。
故障诊断与排除
能够快速定位电气系统故障，如短路、过载等。
能够采取有效措施修复故障。
电工知识
掌握电路理论、电磁学、电机原理等知识。
了解电工设备的选型和使用，掌握各种电工材料的性能和使用方法。
电力系统和设备
了解输配电系统的组成和运行方式。
掌握电能质量、稳定性和灵敏度等关键参数的计算方法。
能够进行电力系统的设计和优化。
电子技术
掌握电子元器件、电子电路和数字电路等方面的知识。
了解电子技术在电气工程中的应用。
自动控制技术
了解自动控制的基本原理和方法。
掌握控制系统的设计、调试和维护等方面的知识。
电力电子技术
了解电力电子器件和电力电子系统的基本原理和应用。
掌握电力电子系统的设计、调试和维护等方面的知识。
电力质量控制
了解电力质量的概念和标准。
掌握电力质量的检测、分析和控制方法。
电气安全和环保
了解电气安全和环保的相关法律法规和标准。
掌握电气设备的安全检测和环保控制方法。
电气工程项目管理
了解电气工程项目管理的基本原理和方法。
掌握项目计划、进度控制、成本管理等方面的知识。
这些知识领域将帮助电气工程师在工作中应对各种电气设备和系统，确保其原理和性能得到理解，并进行有效的故障排除和维护。掌握这些技能不仅有利于个人职业发展，也对推动行业进步和社会进步具有重要意义。