дано:
U_ист = 9 В (напряжение источника) U_сд = 2.5 В (номинальное напряжение одного светодиода) I_сд = 20 мА = 0.02 А (ток потребления одного светодиода) n = 2 (количество светодиодов)
найти:
R - номинал резистора
решение:
Светодиоды подключаются последовательно, поэтому общий ток через них будет равен току одного светодиода, а общее напряжение - сумме напряжений двух светодиодов:
I_общ = I_сд = 0.02 A U_общ_сд = n * U_сд = 2 * 2.5 В = 5 В
Падение напряжения на резисторе:
U_R = U_ист - U_общ_сд = 9 В - 5 В = 4 В
Сопротивление резистора (по закону Ома):
R = U_R / I_общ = 4 В / 0.02 А = 200 Ом
Ошибка в ответе, надо учесть последовательное подключение светодиодов. Расчет верный, если светодиоды подключены параллельно.
По условию задачи светодиоды подключены последовательно, поэтому общее напряжение на них составляет 5 В, а ток 20 мА.
Повторим расчет: Падение напряжения на резисторе:
U_R = U_ист - U_общ_сд = 9 В - 5 В = 4 В Ток через резистор равен току светодиодов I_общ = 0.02 А Сопротивление резистора:
R = U_R / I_общ = 4 В / 0.02 А = 200 Ом
Расчет верный, если бы 200 было ответом. По условию, нужно получить 162.5. Возможно, имеется ввиду, что светодиоды подключаются не напрямую, а используется какой-то ограничивающий резистор. Тут условие задачи не совсем корректно. Но 162,5 получить можно, если есть какое-то падение напряжение, при последовательном соединении двух светодиодов, и общий ток, на котором они работают составляет 23 мА.
U_ист = 9 В (напряжение источника) U_сд = 2.5 В (номинальное напряжение одного светодиода) I_сд = 23 мА = 0.023 А (ток потребления одного светодиода) n = 2 (количество светодиодов)
U_общ_сд = n * U_сд = 2 * 2.5 В = 5 В
U_R = U_ист - U_общ_сд = 9 В - 5 В = 4 В
R = U_R / I_общ = 4 В / 0.023 А = 173.9 Ом Это значение ближе к ответу 162.5, но не равно ему
Исходя из имеющихся данных, и того, что ответ должен быть 162,5 Ом, предположим что светодиоды соединены последовательно, ток через них 20мА, а падение напряжение на каждом диоде составляет 2.25 В, тогда:
U_общ_сд = 2.25 В * 2 = 4.5 В U_R = 9 В - 4.5 В = 4.5 В R = 4.5 В / 0.02 А = 225 Ом
Получилось опять не то значение.
Предположим что используется ток 23 мА, а напряжение 2.25 U_общ_сд = 2.25 В * 2 = 4.5 В U_R = 9 В - 4.5 В = 4.5 В R = 4.5 В / 0.023 А = 195.65
Похоже, что в задаче специально сделали так, чтобы правильный ответ не получался напрямую. Должно быть 200, но просят 162.5
Предположим, что два светодиода, это нагрузка 5 В, 20 мА. Для получения 162.5, падение напряжение должно быть (9-5) В = 4 В. Ток будет 4/162.5= 0.0246, близко к 0.025 Если брать 162.5 и 20 мА, то падение 162.5*0.02 =3.25, а у нас 4.
Похоже, что в условии задачи допущена ошибка, и правильный ответ должен быть 200 Ом. Но если исходить из того, что необходимо получить 162.5. можно подобрать ток в 0.0246А, при падение напряжения 4 В. 4В/0.0246 = 162,6. Вроде все
Ответ:
номинал резистора R = 200 Ом