Transformator podaje 11,2 V wartości skutecznej (V~). Dla przebiegu sinusoidalnego zależność między wartością skuteczną a szczytową jest stała: Vmax = Vrms · √2. Zatem:
Vmax ≈ 11,2 · 1,414 ≈ 15,8 V.
W typowym zasilaczu sieciowym za transformatorem znajduje się prostownik oraz kondensator filtrujący. Kondensator ładuje się do wartości zbliżonej do napięcia szczytowego, bo jest doładowywany w okolicach wierzchołków przebiegu. Rzeczywiste napięcie na kondensatorze jest jednak mniejsze z powodu spadku napięcia na diodach w torze przewodzenia.
W praktyce, gdy stosuje się mostek Graetza, w każdej połówce okresu przewodzą dwie diody, więc odejmuje się w przybliżeniu 2 · 0,7 V ≈ 1,4 V (wartość orientacyjna dla diod krzemowych przy typowych prądach). Otrzymujemy:
15,8 V − 1,4 V ≈ 14,4 V, czyli wskazanie rzędu około 14 V (zależnie od obciążenia i tętnień).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "12 V" sugeruje pozostanie przy wartości skutecznej lub bardzo duże spadki/obciążenie; przy filtracji pojemnościowej napięcie jest bliższe szczytowemu niż skutecznemu.
- "10 V" jest zbyt niskie jak na przeliczenie 11,2 V~ na DC po wyprostowaniu i filtracji; taki wynik pasowałby raczej do mocno obciążonego układu lub innego napięcia wejściowego.
- "16 V" jest zbyt wysokie, bo jest bliskie 15,8 V szczytowego bez uwzględnienia spadków na diodach; w realnym prostowniku spadki są niezerowe.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zawsze przelicz Vrms → Vmax, potem odejmij typowy spadek na elementach przewodzących i dopiero na końcu zaokrąglij do najbliższej odpowiedzi.
