理論科目必須公式

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SI単位系(基本単位・補助単位・組立単位・接頭語)


  • 基本単位
長さ:m(メートル)
質量:kg(キログラム)
時間:s(秒)
電流:A(アンペア)
熱力学温度:K(ケルビン)
物質量:mol(モル)
光度:cd(カンデラ)
  • 補助単位
平面角:rad(ラジアン)
立体角:sr(ステラジアン)
  • 組立単位
周波数:Hz(ヘルツ)=s^-1
力:N(ニュートン)=kg・m/s^2
エネルギー:J(ジュール)=N・m
仕事率:W(ワット) = J/s
電気量:C(クーロン)=A・s
電圧:V(ボルト)=W/A
電気抵抗:Ω(オーム)=V/A
コンダクタンス:S(ジーメンス)=A/V
磁束:Wb(ウェーバ)=V・s
磁束密度:T(テスラ)=Wb/m^2
インダクタンス:H(ヘンリー)=Wb/A
静電容量:F(ファラッド)=C/V
圧力:P(パスカル)=kg/m・s^2
光束:lm(ルーメン)=cd・sr
照度:lx(ルックス)=cd・sr/m^2
  • 接頭語
G(ギガ):10^9
M(メガ):10^6
k(キロ):10^3
m(ミリ):10^-3
μ(マイクロ):10^-6
n(ナノ):10^-9
p(ピコ):10^-12

電界に於けるクーロンの法則

F=Q1・Q2/4・π・ε0・εs・r^2
=9*10^9・Q1・Q2/εs・r^2 〔N〕

コンデンサの並列接続

個数nのコンデンサの端子電圧は電源電圧に等しい
各コンデンサの蓄積電荷
Q1=C1・V,Q2=C2・V,…,Qn=Cn・V〔C〕
総電荷
Q0=Q1+Q2+…+Qn
=(C1+C2+…+Cn)・V 〔C〕
合成静電容量
C0=Q0/V
=(C1+C2+…+Cn)・V/V
=C1+C2+…+Cn 〔F〕

コンデンサの直列接続

個数nのコンデンサの各蓄積電荷
Q1=Q2…=Qn
=Q 〔C〕
各コンデンサの端子電圧
V1=Q/C1,V2=Q/C2,…,Vn=Q/Cn 〔V〕
電源電圧
V=V1+V2+…+Vn
=(1/C1+1/C2+…1/Cn)・Q 〔V〕
合成静電容量
C0=Q/V
=1/(1/C1+1/C2+…+1/Cn) 〔F〕

コンデンサの静電エネルギーの大きさ

W=1/2・C・V^2
=Q^2/2・C
=Q・V/2 〔J〕

2枚の電極間の1m^3当たりに蓄えられるエネルギー

w=W/S・d
=1/2・C・V^2/S・d
=1/2・C・d/S・(V/d)^2
2枚の電極の間隔を d 〔m〕,電極の面積を S 〔m^2〕とする
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