絶対に暗記すべき公式

絶対に暗記すべき公式

理論科目を勉強していると、覚えないといけない公式が多いなーと思ったことはありませんか?
けど僕個人的には色々な参考書を見ていると、中には「こんなん過去問でもほとんど使わん」っていう公式が多く見受けられるように感じています。
実際の試験でよく使用する公式は限られていますので、これだけは最低限暗記しといた方がいいと思うやつを勝手にまとめました。
暗記が苦手な人はぜひ参考にしてください。

オームの法則 電圧V=電流I×抵抗R
さすがにこれは外せない。

電力P=電圧V ×電流I
三相交流だと\(\times\sqrt{3}\)がつく。

合成抵抗(直並列)の式
コンデンサの合成静電容量は抵抗と逆になるので併せて覚える。

静電気の公式
電界・電位・クーロンの法則など種類は多いが、暗記さえしてれば計算は簡単な問題が多い。
最低でも下記の公式は全て暗記しておこう。

・電位 \(\displaystyle{V}=\frac{Q}{4\pi εr}\)(r:距離m)

・電界 \(\displaystyle{E}=\frac{Q}{4\pi εr^{2}}\) ⇒電位の式の分母rが2乗になる
 
・クーロン力(電荷×電界) \( F=QE \)

・電束密度(誘電率×電界) \( D=εE \)

コンデンサの公式
静電気における電位や電界の公式とは分けて覚えよう。

・静電容量 \(\displaystyle{C}=\frac{εS}{d}\) (S:面積㎡ d:距離m)

・電荷(静電容量×電圧)\( Q=CV \)

・電界 \(\displaystyle{E}=\frac{V}{d}\) (V:電圧または電位 d:距離m)

・コンデンサ合成静電容量の直並列の公式(抵抗とは逆になる

・エネルギーの公式 \(\displaystyle{W}=\frac{1}{2}CV^2\) ⇒ 併せてリアクトルのエネルギーの公式 \(\displaystyle{W}=\frac{1}{2}LI^2\) も抑えておこう。

色々な形の導体における磁界の大きさ
コイルの形状によって公式が異なる。

・直線状導体 \(\displaystyle{H}=\frac{I}{2\pi r}\)  電流\( I \) [A]
 導体からr[m]離れた場所の磁界の大きさ 

・円形コイル \(\displaystyle{H}=\frac{NI}{2r}\)   巻数\( N \)
 円形コイルの中心の磁界の大きさ 

・円筒状の鉄心に巻いたコイル 
 \( H=N_{0}I \)   1mあたりの巻数\(N_{0}\)
 円筒状の鉄心内部の磁界の大きさ 

・円形の鉄心に巻いたコイル(環状ソレノイド)
 \(\displaystyle{H}=\frac{NI}{2\pi r}\) 
 環状ソレノイド内部の磁界の大きさ 

過渡現象
公式をそのまま当てはめるだけで得点できる問題が過去に何度か出題されているので覚えておくべき!

\(R-C\)直列回路の時定数 \( \tau=RC \)  
 時定数\(\tau\)(タウ) [s] 抵抗\( R \) [Ω] 静電容量\( C \) [F]

\(R-L\)直列回路の時定数 \(\displaystyle{τ}=\frac{L}{R}\)   
 時定数\(\tau\)(タウ) [s] 抵抗\( R \) [Ω] インダクタンス\( L \) [H]

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