Na schematach elektronicznych opis "10 V" przy węźle oznacza potencjał tego punktu względem masy. Jeśli zasilanie ma 12 V, a za rezystorem R1 węzeł ma 10 V, to rezystor R1 powoduje spadek napięcia równy różnicy tych potencjałów.
1) Ustalenie napięcia na R1
UR1 = 12 V − 10 V = 2 V.
2) Obliczenie mocy wydzielanej na R1
Dla rezystora o wartości 20 Ω można użyć wzoru:
P = U²/R
P = (2 V)² / 20 Ω = 4/20 W = 0,2 W.
3) Dobór mocy znamionowej (wartości znormalizowanej)
W praktyce nie dobiera się elementu "na styk". Wybiera się najbliższą wyższą wartość mocy znamionowej z typowego szeregu mocy rezystorów. Dla 0,2 W kolejną wyższą wartością jest 0,25 W, co daje zapas (ok. 25%) i poprawia niezawodność.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 2 W – byłoby poprawne tylko jako przewymiarowanie, ale nie jest "minimalne"; niepotrzebnie zwiększa gabaryt i koszt.
- 0,2 W – to moc obliczona, lecz zwykle nie jest traktowana jako moc znamionowa; brak wymaganego zapasu.
- 0,1 W – zdecydowanie za mała; rezystor będzie się przegrzewał, a to grozi zmianą rezystancji i awarią.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy podana wartość napięcia jest napięciem elementu, czy napięciem węzła. To najczęstsza pułapka w tego typu zadaniach.
