Układ z rysunku to dzielnik napięcia: dwa rezystory R1 i R2 są połączone szeregowo, a napięcie wejściowe UWE jest przyłożone do całego szeregu. Napięcie wyjściowe UWY (zgodnie z oznaczeniem na schemacie) jest mierzone na dolnym rezystorze R2, czyli między punktem połączenia R1–R2 a dolnym przewodem odniesienia.
W połączeniu szeregowym przez oba rezystory płynie ten sam prąd I, więc spadki napięcia są proporcjonalne do rezystancji. Dlatego dla dwurezystorowego dzielnika obowiązuje wzór:
UWY = UWE · R2/(R1+R2).
Podstawienie danych:
- R1 + R2 = 200 Ω + 100 Ω = 300 Ω
- UWY = 12 V · 100/300 = 12 V · 1/3 = 4 V
Można też policzyć prąd w obwodzie i sprawdzić spadki:
- I = UWE/(R1+R2) = 12 V/300 Ω = 0,04 A (40 mA)
- Spadek na R2: U_R2 = I·R2 = 0,04 A · 100 Ω = 4 V (to jest UWY)
- Spadek na R1: U_R1 = I·R1 = 0,04 A · 200 Ω = 8 V
Kontrola poprawności: U_R1 + U_R2 = 8 V + 4 V = 12 V, czyli zgadza się z UWE.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? "8 V" odpowiada typowej pomyłce polegającej na policzeniu napięcia na R1 zamiast na R2 (większy rezystor ma większy spadek, ale nie na nim jest wyjście). "3 V" i "9 V" zwykle wynikają z błędnego podstawienia do wzoru (np. użycia złej rezystancji w liczniku) albo braku weryfikacji sumą spadków.
