공식 모음

소방설비기사(전기분야) 공식 모음·정리

소방설비기사(전기분야) 필기는 전기 회로와 전자기 관계식을 공식으로 묶어 정리하면 풀이가 빨라진다. 이 쪽에서는 자료에 자주 등장한 공식을 한곳에 모아 변수 뜻과 단위까지 함께 정리했다. 시험 직전에는 변수표를 가리고 공식을 다시 써 보며 암기를 점검하자.

2026-10-14 기준 · 소방설비기사(전기분야) 대시보드

이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기

교류 회로의 옴의 법칙

I = V/Z (＝ I = V / Z, Z = V/I)

기호	뜻	단위
I	회로에 흐르는 전류	A
V	걸어 준 전압	V
Z	임피던스	Ω

전압을 임피던스로 나누어 교류 회로의 전류를 구하는 기본식이다. 식을 바꾼 꼴 Z = V/I도 임피던스를 구할 때 함께 쓰인다.

직류 회로의 옴의 법칙

I = V / R (＝ R = V/I)

기호	뜻	단위
I	회로에 흐르는 전류	A
V	걸어 준 전압	V
R	저항	Ω

전압을 저항으로 나누어 직류 회로의 전류를 구한다. 전압과 전류를 알 때 저항을 구하는 꼴 R = V/I도 자주 물어 본다.

전류의 정의

I = Q/t

기호	뜻	단위
I	전류	A
Q	지나간 전하량	C(쿨롱)
t	시간	s(초)

단위 시간에 도체를 지나는 전하량으로 전류를 정의하는 식이다. 전하량과 시간이 주어진 문제의 첫 계산 단계로 쓰인다.

전력에서 전류 구하기

I = P/V

기호	뜻	단위
I	전류	A
P	전력	W
V	전압	V

소비 전력을 전압으로 나누어 전류를 구한다. 역률을 곱하지 않는 간단한 꼴로, 직류 회로나 역률을 무시하는 문제에 쓰인다.

직류 전력

P = V×I

기호	뜻	단위
P	전력	W
V	전압	V
I	전류	A

전압과 전류의 곱으로 전력을 구하는 기본식이다. 저항에 흐르는 전력을 묻는 문제에 바로 대입해 쓴다.

교류의 평균 전력

P = Vm·Im/2 × cosθ

기호	뜻	단위
P	평균 전력(유효 전력)	W
Vm	전압의 최대값	V
Im	전류의 최대값	A
θ	전압과 전류의 위상차	rad

최대값으로 적은 교류 전압·전류에서 한 주기 평균 전력을 구하는 식이다. 위상차가 클수록 같은 크기라도 유효 전력은 작아진다.

복소 전력에서 유효 전력

P = Re(V·I*)

기호	뜻	단위
P	유효 전력	W
V·I*	전압과 전류 켤레 복소수의 곱(복소 전력)	VA

복소 전력에서 실수부를 취하면 유효 전력이 된다. I*는 전류의 켤레 복소수를 뜻하는 표기다.

무효 전력

Q = P × tanθ (＝ Q = P·tanθ)

기호	뜻	단위
Q	무효 전력	var
P	유효 전력	W
θ	전압과 전류의 위상차	rad

유효 전력에 위상각의 탄젠트를 곱하여 무효 전력을 구한다. 역률 개선 문제에서 진상 콘덴서 용량을 고를 때 함께 쓰인다.

직선 도체 주위의 자계

H = I/(2πr) (＝ H = I/2πr)

기호	뜻	단위
H	자계의 세기	A/m
I	도체에 흐르는 전류	A
r	도체 중심에서의 거리	m

긴 직선 도체에 전류가 흐를 때 주위에 생기는 자계의 세기를 구한다. 거리가 멀어질수록 자계는 약해진다.

원형 코일 중심의 자계

H = NI/(2r) (＝ H = NI/2r)

기호	뜻	단위
H	자계의 세기	A/m
N	코일의 감은 수	턴
I	코일에 흐르는 전류	A
r	원형 코일의 반지름	m

원형 코일의 중심에 생기는 자계의 세기를 구하는 식이다. 감은 수가 많고 반지름이 작을수록 중심 자계는 강해진다.

솔레노이드의 자계

H = NI/l

기호	뜻	단위
H	코일 속 자계의 세기	A/m
N	코일의 감은 수	턴
I	코일에 흐르는 전류	A
l	코일의 길이	m

긴 직선 코일(솔레노이드) 속의 자계 세기를 구한다. 코일 속 자계는 길이에 반비례한다.

상호 인덕턴스

M = k√(L1L2) (＝ M = K√(L1L2), M = k × √(L1 × L2))

기호	뜻	단위
M	상호 인덕턴스	H
k	결합 계수	무차원
L1	1차 코일의 자기 인덕턴스	H
L2	2차 코일의 자기 인덕턴스	H

두 코일의 자기 인덕턴스와 결합 계수로 상호 인덕턴스를 구한다. 결합 계수 기호는 자료마다 k와 K로 함께 쓰인다.

최대 상호 인덕턴스

M = √(L1L2)

기호	뜻	단위
M	상호 인덕턴스의 최대값	H
L1	1차 코일의 자기 인덕턴스	H
L2	2차 코일의 자기 인덕턴스	H

두 코일이 완전히 결합할 때 상호 인덕턴스가 가지는 최대 관계다. 자기 인덕턴스 두 값의 곱의 제곱근으로 나타낸다.

결합 계수

k = M/√(L1L2)

기호	뜻	단위
k	결합 계수	무차원
M	상호 인덕턴스	H
L1	1차 코일의 자기 인덕턴스	H
L2	2차 코일의 자기 인덕턴스	H

두 코일이 서로 자기적으로 얼마나 결합했는지를 나타내는 계수다. 상호 인덕턴스 식을 바꾼 꼴로 짝으로 물어 본다.

전자기 유도의 기전력

e = N × (ΔΦ/Δt) (＝ e = N·ΔΦ/Δt)

기호	뜻	단위
e	유도 기전력	V
N	코일의 감은 수	턴
ΔΦ/Δt	자속의 시간당 변화	Wb/s

코일을 지나는 자속이 변할 때 걸리는 유도 기전력을 구한다. 변화가 빠르고 감은 수가 많을수록 기전력은 커진다.

LC 공진 주파수

f = 1/(2π√(LC))

기호	뜻	단위
f	공진 주파수	Hz
L	인덕턴스	H
C	정전용량	F

코일과 콘덴서로 이루어진 회로가 공진할 때의 주파수다. 인덕턴스나 정전용량이 커지면 공진 주파수는 낮아진다.

반파 정류 회로의 평균 전압

Vdc = Vm/π

기호	뜻	단위
Vdc	정류 뒤 직류 평균 전압	V
Vm	입력 전압의 최대값	V

반파 정류 회로에서 한 주기를 평균한 직류 전압을 구한다. 최대값을 원주율로 나눈 값이 된다.

정현파의 평균값

Vav = 2Vm/π

기호	뜻	단위
Vav	정현파의 반파 평균값	V
Vm	최대값	V

정현파 한 반파에 대한 평균값을 구하는 식이다. 전파 정류 회로의 직류 성분을 구할 때도 그대로 쓰인다.

정현파의 실효값

I = Im/√2

기호	뜻	단위
I	실효값 전류	A
Im	최대값 전류	A

최대값을 2의 제곱근으로 나누어 실효값을 구한다. 실효값과 최대값을 서로 바꾸어 묻는 문제가 자주 나온다.

도체의 저항

R = ρL/A

기호	뜻	단위
R	도체의 저항	Ω
ρ	저항률	Ω·m
L	도체의 길이	m
A	도체의 단면적	m²

재질과 크기로 도체의 저항을 구하는 식이다. 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

온도에 따른 저항 변화

Rt = R0(1 + αt) (＝ Rt = R0(1+αt))

기호	뜻	단위
Rt	온도 t에서의 저항	Ω
R0	기준 온도에서의 저항	Ω
α	온도 계수	1/℃
t	온도 변화	℃

온도가 변할 때 도체 저항이 어떻게 달라지는지 구한다. 온도 계수가 양수인 금속은 온도가 오르면 저항이 커진다.

두 저항의 병렬 합성

R = R1R2/(R1+R2)

기호	뜻	단위
R	합성 저항	Ω
R1	병렬 저항 하나	Ω
R2	병렬 저항 다른 하나	Ω

두 저항을 병렬로 이을 때의 합성 저항을 구한다. 합성 저항은 두 저항 중 작은 쪽보다 더 작아진다.

성형 결선의 선전압

VL = √3·Vp

기호	뜻	단위
VL	선간 전압(선전압)	V
Vp	한 상의 전압(상전압)	V

성형(Y) 결선에서 선전압은 상전압의 3의 제곱근 배가 된다는 관계다. 삼상 회로의 전압 계산에 기본으로 쓰인다.

이 개념 문제 10개 풀기

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