W zadaniu kluczowa jest umiejętność odczytu wartości z wykresu charakterystyki prądowo-napięciowej diody LED. Taki wykres przedstawia zależność prądu przewodzenia I od napięcia w kierunku przewodzenia U. W przypadku LED prąd po przekroczeniu pewnego napięcia rośnie szybko i zależność nie jest liniowa.
Aby wyznaczyć prąd przy U = 3,5 V wykonuje się standardową procedurę:
- odszukuje się na osi napięcia punkt 3,5 V,
- prowadzi się pionowo do przecięcia z krzywą charakterystyki LED,
- z osi prądu odczytuje się wartość odpowiadającą temu punktowi.
Z odczytu wynika wartość około 0,23 A, co po przeliczeniu jednostek daje 230 mA (bo 1 A = 1000 mA). Dlatego odpowiedź "230 mA" jest zgodna z charakterystyką dla zadanego napięcia.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- "120 mA" jest zbyt małe – odpowiadałoby niższemu napięciu lub innej diodzie/temperaturze; przy 3,5 V wykres wskazuje wyraźnie większy prąd.
- "500 mA" oraz "650 mA" są zbyt duże – oznaczałyby punkt pracy przy wyższym napięciu lub znacznie bardziej stromej charakterystyce. W praktyce tak duże prądy w oświetleniu LED wymagają odpowiedniego sterowania i odprowadzania ciepła, a wykres w zadaniu nie wskazuje takich wartości dla 3,5 V.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj jednostki osi (mA vs A) oraz podziałkę. Duża część błędów wynika nie z braku wiedzy o LED, tylko z pomyłki w skali i szybkim "strzelaniu" odpowiedzi.
