电气工程师需要掌握的核心知识和技能可分为基础、专业和综合能力三个层面，具体如下：

一、基础层知识

数学与物理基础

- 高等数学、线性代数、微积分

- 力学、电磁学、流体力学基础

电工电子技术

- 电路分析、模拟电子技术、数字电子技术

- 电工仪表使用与测试（万用表、示波器等）

自动控制原理

- 传感器与执行器、反馈控制、系统稳定性分析

二、专业层技能

可编程控制器（PLC）

- 三菱、西门子等主流品牌编程与配置

- 工业通信协议（如Profibus）及故障诊断

电力系统与电力电子

- 10KV及以下配电网设计、短路电流计算

- 电力电子电路（如变频器、伺服系统）原理与应用

电气设备与材料

- 电机学、变压器、开关设备原理

- 电工材料性能与选型

三、综合能力

CAD/Eplan绘图

- 电气原理图、接线图绘制规范

- 三维建模与装配设计能力

编程与软件开发

- C语言基础、宏命令与脚本应用

- 数据处理与上位机功能开发

工程实践与设计

- 电气系统布线规范、CAD与现场实际匹配能力

- 项目规划、团队协作与质量管理

四、其他关键领域

安全规范：

建筑电气设计防火规范、接地系统设计

英语能力：国际标准文档阅读与交流

学习建议

理论与实践结合：

通过实验验证理论知识，如使用PLC进行实际控制实验

工具掌握：

优先学习西门子等主流品牌，再扩展到其他品牌

持续学习：

关注行业动态，定期参加技术研讨会与培训

以上内容覆盖了电气工程师的核心知识体系，实际工作中还需根据具体项目需求进行深化与拓展。