電気公式集

電流・電圧・電力

オームの法則

E=IR
E：電圧[V]　I：電流[A]　R：抵抗[Ω]

直流電力

P=VI
P：電力[W]　V：電圧[V]　I：電流[A]

皮相電力

(単相)　P=VI
(三相)　P=√3VI
P：電力[W]　V：電圧[V]　I：電流[A]

有効電力

(単相)　P=VIcosθ
(三相)　P=√3VIcosθ
P：電力[W]　V：電圧[V]　I：電流[A]　cosθ：力率[％]

無効電力

(単相)　P=VIsinθ
(三相)　P=√3VIsinθ
P：電力[W]　V：電圧[V]　I：電流[A]　sinθ：無効率[％]

RLC直列回路の共振条件

ωL=1/ωC
ω：角速度　L：インダクタンス[H]　C：静電容量[C]

静電界

クーロンの法則

F=Q1・Q2/4π・ε0・r²
F：点電荷間に働く力[N]　Q1、Q2：点電荷[C]　ε0：真空の誘電率

同心球電極間の静電容量

C=4・π・εab/(b-a)
C：静電容量[F]　a：内球電極の外半径[m]　b：外球電極の内半径[m]　ε：誘電率

同心円筒電極間の静電容量

C=2・π・ε/logb/a
C：静電容量[F]　ε：誘電率　a：内筒電極の外半径[m]　b：外筒電極の内半径[m]

平行平板コンデンサの電極間に働く力

F=(1/2)εE²
F：電極間に働く力[N]　ε：誘電率　E：電界の強さ[V/m]

電束密度

D=εE
D：電束密度[C/�u]　ε：誘電率　E：電界強度[V/m]

電位

V=Q　/　4πεr²
V：電位[V]　ε：誘電率　r：距離[m]

静電エネルギー

W=CV²　/　2
W：静電エネルギー[W]　C：静電容量[F]　V：電圧[V]

磁界

ビオ・サバールの法則

導線に電流Iが流れているとき、その微小部分dlによってこれとθの方向でr[m]離れた点にできる磁界の強さdHは
dH=Idlsinθ　/　4πr²

環状鉄心中の磁束

φ=NI　/　l/μS
l：鉄心の平均長さ[m]　I：コイルの電流[A]　S：鉄心の断面積[�u]　μ：鉄心の透磁率[H/m]

平行導体の電流間に働く力

F=μ0IaIb/2πd
μ0：真空の透磁率[H/m]　Ia、Ib：無限長導体a、bに流れる電流[A]　d：導体間の距離[m]

ファラデーの法則

e=N　dφ/dt
e：誘導起電力[V]　dφ：磁束の変化量　dt：微小時間

磁気エネルギー

W=LI²　/　2
W：Lに蓄えられるエネルギー[J]　L：自己インダクタンス[H]

相互インダクタンス

M=N1N2　/　Rm
M：相互インダクタンス[H]　N1：コイル1の巻数[回]　N2：コイル2の巻数[回]　Rm：磁気抵抗

フレミング右手の法則

e=Blv　sinθ
e：電圧[V]　B：磁束密度[T]　l：導体の長さ[m]　v：導体の移動する速度[m/s]
θ：導体と磁界のなす角度[°]

フレミング左手の法則

F=IBl　sinθ
F：力[N]　B：磁束密度[T]　l：導体の長さ[m]　θ：導体と磁界のなす角度[°]

磁束密度

B=μH
B：磁束密度[T]　μ：透磁率　H：磁界の強さ[A/m]

自己インダクタンス

L=NΦ　/　I
L：自己インダクタンス[H]　N：コイルの巻数[回]　Φ：磁束[wb]　I：電流[A]

磁界の大きさ

H=I　/　2πr
H：磁界の大きさ[A/m]　I：電流[A]　r：距離[m]

電動機

回転角速度

ω=ω0(1-s)=2πn/60
ω：回転角速度[rad]　ω0：同期角速度[rad]　s：すべり　n：回転速度[rpm]

直流電動機出力

P=EI
P：直流電動機出力[W]　E：電圧[V]　I：電流[A]

すべり

s=Ns-N　/　Ns
s：すべり　Ns：同期速度[rpm]　N：回転速度[rpm]

3φ誘導電動機出力

Po=3I²　1-s　/　s　r2
Po：出力[W]　I：電流[A]　s：すべり　r2：2次抵抗

トルク

T=J　dω/dt
T：トルク　J：慣性モーメント　ω：回転角速度[rad]

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