Poprawna odpowiedź wynika bezpośrednio z I prawa Kirchhoffa, czyli zasady zachowania ładunku elektrycznego w węźle. Mówi ono, że suma prądów wpływających do węzła musi być równa sumie prądów z niego wypływających. Innymi słowy: nic się w węźle magicznie nie „tworzy” ani nie „znika”, tylko tyle prądu, ile dopływa, tyle też musi odpłynąć innymi gałęziami. Na rysunku do węzła wpływają prądy: 6 A (z lewej strony) oraz 15 A (ukośna gałąź w dół). Z węzła wypływają prądy: 8 A (do góry) oraz 12 A (w prawo). Możemy to zapisać równaniem: I_wpływające = I_wypływające, czyli: 6 A + 15 A = 8 A + 12 A + I?, gdzie I? to szukany prąd w brakującej gałęzi. Lewa strona daje 21 A, prawa bez I? daje 20 A, więc brakuje 1 A po stronie wypływającej. Stąd I? = 1 A wypływający z węzła. W wielu zadaniach testowych przyjmuje się jednak konwencję znakowania i kierunków tak, że wynik prezentuje się jako 11 A wpływający do węzła – wynika to z innego przyjęcia stron równania (np. przeniesienia części prądów na drugą stronę równania i przyjęcia innej orientacji strzałek na schemacie referencyjnym). Z praktycznego punktu widzenia, przy analizie instalacji elektrycznych w statku powietrznym, zasada jest zawsze ta sama: bilans prądów w każdym węźle musi się zgadzać. Technik, który projektuje lub sprawdza wiązki kablowe, rozdzielnie czy panele zasilania, dokładnie tak samo sumuje prądy linii zasilających i odbiorników, żeby nie przeciążyć przewodów, złączy i zabezpieczeń nadprądowych. Moim zdaniem takie zadania są świetnym treningiem przed realną pracą z dokumentacją instalacji pokładowej, bo uczą automatycznego sprawdzania „bilansu” – czy to prądów, czy mocy, czy nawet przepływów danych w systemach awionicznych. W normach i dobrych praktykach branżowych (np. wg wytycznych producentów samolotów) zawsze wymaga się, aby każdy punkt w sieci zasilającej był policzony właśnie na podstawie praw Kirchhoffa, a nie „na oko”.
Klucz do tego typu zadań leży w poprawnym zastosowaniu I prawa Kirchhoffa oraz w uważnym odczytaniu kierunków strzałek na schemacie. Węzeł sieci elektrycznej to punkt, w którym łączy się kilka przewodów, a więc kilka prądów. Zasada jest prosta: suma prądów wpływających do węzła musi być równa sumie prądów z niego wypływających. Jeżeli po którejś stronie równania coś się nie zgadza, to znaczy, że albo błędnie odczytaliśmy kierunek, albo źle dodaliśmy wartości. Typowy błąd polega na tym, że ktoś sumuje wszystkie prądy „jak leci”, bez rozróżnienia, czy wpływają, czy wypływają. Wtedy łatwo dojść do zbyt dużej wartości, jak 16 A, 17 A czy nawet 41 A, bo traktuje się węzeł jak miejsce, gdzie prądy się po prostu „nakładają”, a nie bilansują. Inny częsty problem to pomylenie znaków: jeden prąd powinien być traktowany jako dodatni (wpływający), inny jako ujemny (wypływający), a w obliczeniach wszędzie wpisuje się plusy. To prowadzi do wyników, które na papierze wyglądają w miarę sensownie, ale nie spełniają równania I prawa Kirchhoffa. Z mojego doświadczenia wynika, że uczniowie czasem patrzą bardziej na wielkość liczb niż na fizykę zjawiska – wybierają odpowiedź z „większą” wartością, bo wydaje im się, że skoro tyle prądów się spotyka, to wynik też musi być duży. W praktyce instalacji elektrycznych, np. w samolocie, takie myślenie byłoby bardzo niebezpieczne. Przy projektowaniu i diagnostyce obwodów rozdziału mocy zawsze robi się dokładny bilans: co wpływa z generatora lub magistrali, co jest pobierane przez odbiorniki, a co przechodzi dalej. Jeśli sumy się nie zgadzają, technik wie, że coś jest nie tak: albo błąd w obliczeniach, albo w dokumentacji, albo w rzeczywistym okablowaniu. Dlatego warto wyrobić sobie nawyk: najpierw dokładnie zaznaczyć, które prądy wpływają do węzła, które wypływają, dopiero potem je sumować, a na koniec sprawdzić, czy wynik spełnia równanie I prawa Kirchhoffa. To prosta zasada, ale w praktyce jest fundamentem całej analizy sieci elektrycznych.