KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2015 (test 2)

W obwodach rezystancyjnych moc wydzielana na rezystorach (moc tracona w postaci ciepła) jest mocą czynną i dla każdego elementu można ją policzyć jednym z równoważnych wzorów:

• P = U · I (gdy znamy spadek napięcia na rezystorze i prąd przez niego),
• P = I² · R (gdy znamy prąd i rezystancję),
• P = U² / R (gdy znamy napięcie na rezystorze i rezystancję).

Aby otrzymać całkowitą moc wydzieloną na rezystorach, nie wystarczy policzyć mocy "dla całego układu" jednym podstawieniem, jeśli napięcie/prąd nie dotyczą pojedynczego elementu. Poprawna procedura jest zawsze podobna:

1. Ustalić topologię połączeń (które rezystory są rzeczywiście w szeregu, które równolegle, a gdzie występują węzły/gałęzie).
2. Wyznaczyć prądy gałęzi lub napięcia na poszczególnych rezystorach. W prostych układach robi się to przez redukcję do rezystancji zastępczej, a w bardziej złożonych przez prawa Kirchhoffa (KCL/KVL).
3. Obliczyć moc na każdym rezystorze właściwym wzorem (z użyciem jego prądu lub jego napięcia).
4. Zsumować moce wszystkich rezystorów: P_całk = P₁ + P₂ + …

Wynik 28 W jest zgodny z zasadą bilansu energii: suma mocy wydzielonej na odbiornikach (rezystorach) musi odpowiadać mocy dostarczanej przez źródło (pomijając straty w idealnych przewodach). Odpowiedzi 14 W i 56 W typowo wynikają z "zgubienia" lub podwojenia części układu podczas redukcji, a 1,8 W jest charakterystyczne dla błędu jednostek (np. mA zamiast A) albo użycia niewłaściwego napięcia/prądu do wzoru na moc.