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第二種電気工事士筆記試験の正弦波交流の問題を解くための公式

第二種電気工事士筆記試験の「正弦波交流」の計算問題を解くために使う重要な公式とその使い方についてまとめています。

 

第二種電気工事士筆記試験の計算問題を解くためには電気の公式をおぼえておく必要がありますが、公式が苦手という方はそこそこいたりします。

 

そこで、このページでは第二種電気工事士筆記試験の正弦波交流の計算問題を解くための重要な公式とその使い方についてまとめてみましたので、試験勉強に活用してみてください。

 

掲載している公式はどれも重要で計算問題を解くときによく使う公式ですので、掲載されている公式は一通りおぼえておくようにしましょう。

 

第二種電気工事士筆記試験の問題を解くときに使う公式はどれも電気の基本的な公式ですので、公式が苦手な方でも、ちょっとした空き時間などを利用して何度も繰り返し見ていれば、おぼえられるんじゃないかと思います。

 

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正弦波交流電圧の最大値の公式

 

正弦波交流電圧の波形

 

公式
$V_m=\sqrt{2}\, V_r$ [$\mathrm{V}$] …①

 

この正弦波交流電圧の最大値の公式は、正弦波交流電圧の実効値から最大値を求めるときに使う公式です。

 

①式の公式とその使い方

①式の公式の $V_r$ に正弦波交流電圧の実効値を代入すると、正弦波交流電圧の最大値 $V_m$ を求めることができます。

 

正弦波交流電圧の最大値の公式の使い方

 

ちなみに、$\sqrt{2}\fallingdotseq 1.41$ です。

 

正弦波交流電圧の実効値の公式

 

正弦波交流電圧の波形

 

公式
$V_r=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}$ [$\mathrm{V}$] …②

 

この正弦波交流電圧の実効値の公式は、正弦波交流電圧の最大値から実効値を求めるときに使う公式です。

 

②式の公式とその使い方

②式の公式の $V_m$ に正弦波交流電圧の最大値を代入すると、正弦波交流電圧の実効値 $V_r$ を求めることができます。

 

正弦波交流電圧の実効値の公式の使い方

 

ちなみに、②式の公式の両辺に $\sqrt{2}$ をかけると、

 

$\sqrt{2}\times V_r=\sqrt{2}\times\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}$

 

$\therefore V_m=\sqrt{2}\, V_r$

 

となり、①式の公式になります。

 

①式の公式と②式の公式は元々同じ式なので、「①式の公式」または「②式の公式」のどちらか一つだけおぼえておけば大丈夫です。

 

正弦波交流の周波数の公式

 

正弦波交流と周波数

 

公式
$f=\dfrac{1}{T}$ [$\mathrm{Hz}$] …③

 

この正弦波交流の周波数の公式は、周期の値から周波数を求めるときに使う公式です。

 

③式の公式とその使い方

③式の公式の $T$ に正弦波交流の周期の値を代入すると、正弦波交流の周波数 $f$ を求めることができます。

 

正弦波交流の周波数の公式の使い方

 

正弦波交流の周期の公式

 

正弦波交流と周期

 

公式
$T=\dfrac{1}{f}$ [$\mathrm{s}$] …④

 

この正弦波交流の周期の公式は、周波数の値から周期を求めるときに使う公式です。

 

④式の公式とその使い方

④式の公式の $f$ に正弦波交流の周波数の値を代入すると、正弦波交流の周期 $T$ を求めることができます。

 

正弦波交流の周期の公式の使い方

 

なお、③式と④式を見比べると分かるように、周波数 $f$ と周期 $T$ はお互いに逆数の関係になります。

 

正弦波交流の問題を解くための公式の一覧表

以上の第二種電気工事士筆記試験の正弦波交流の問題を解くための公式を一覧表にまとめると、次の表のようになります。

正弦波交流の公式
項目 公式
正弦波交流電圧の最大値 $V_m=\sqrt{2}\, V_r$
正弦波交流電圧の実効値 $V_r=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}$
正弦波交流の周波数 $f=\dfrac{1}{T}$
正弦波交流の周期 $T=\dfrac{1}{f}$

 

計算問題で一問でも多く正解するためにも、頑張って公式をおぼえましょう!

 

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正弦波交流波形についてもうちょっと詳しく勉強したい方は、こちらの正弦波交流波形のページも参考にしてみましょう。

 

(第二種電気工事士筆記試験の計算問題を解くための公式を一覧表にまとめた重要公式集はこちら。)



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