Dobór rezystora o wartości 420 Ohm do połączenia w szereg z diodą LED niebieską o napięciu przewodzenia 3,8 V jest poprawny, ponieważ zapewnia on odpowiedni spadek napięcia przy zadanym prądzie 10 mA. Przy napięciu zasilania wynoszącym 8 V, spadek napięcia na rezystorze obliczamy jako różnicę między napięciem zasilania a napięciem diody: 8 V - 3,8 V = 4,2 V. Aby uzyskać prąd 10 mA (0,01 A), korzystamy z prawa Ohma: R = U/I, gdzie U to spadek napięcia, a I to prąd. W naszym przypadku: R = 4,2 V / 0,01 A = 420 Ohm. Taki dobór rezystora jest zgodny z zasadami bezpieczeństwa i efektywności energetycznej. W praktyce, stosując odpowiednią wartość rezystora, można skutecznie chronić diodę przed zbyt wysokim prądem, co mogłoby prowadzić do jej uszkodzenia. Warto również przypomnieć, że w zastosowaniach LED, impulsy prądowe powinny być kontrolowane, aby zachować długowieczność komponentów. Znajomość tych zasad jest kluczowa w projektowaniu układów elektronicznych, szczególnie w kontekście zastosowań oświetleniowych.
Wybór wartości rezystora innej niż 420 Ohm do połączenia w szereg z diodą LED niebieską jest błędny, ponieważ prowadzi do niewłaściwego doboru prądu przepływającego przez diodę. Dla każdej z alternatywnych wartości rezystora, które zostały zaproponowane, spadek napięcia i prąd nie będą zgodne z wymaganiami diody LED. Przykładowo, wybierając rezystor 820 Ohm, obliczamy spadek napięcia jako 8 V - 3,8 V = 4,2 V, a zatem prąd wyniesie I = U/R = 4,2 V / 820 Ohm, co daje znacznie mniejszy prąd niż 10 mA. To z kolei może skutkować niedoświetleniem diody. Podobnie, wybór wartości 120 Ohm lub 220 Ohm spowoduje, że prąd przekroczy wartość 10 mA, co zagraża diodzie LED, prowadząc do jej zniszczenia z powodu przegrzania. Niezrozumienie zasad prawa Ohma i znaczenia odpowiedniego doboru wartości rezystora w kontekście napięcia i prądu to typowe błędy w projektowaniu obwodów. Kluczowym aspektem w pracy z diodami LED jest ochrona ich przed zbyt dużym prądem, a także zrozumienie, że każdy komponent w obwodzie powinien być dobierany z zachowaniem odpowiednich standardów technicznych. W przypadku diod LED, niezwykle ważne jest również zachowanie zasady, że ich trwałość i wydajność są ściśle związane z odpowiednim zasilaniem i ochroną obwodu. Tego rodzaju błędy mogą prowadzić do nieefektywnego wykorzystania komponentów oraz ich przedwczesnego uszkodzenia.
