Odpowiedź 420 Ω jest poprawna, ponieważ obliczenia związane z doborem rezystora w obwodzie z diodą LED są kluczowe dla prawidłowego działania układu. Przy zasilaniu napięciem 8 V oraz przy napięciu przewodzenia diody LED wynoszącym 3,8 V, musimy obliczyć wartość rezystora, który pozwoli na uzyskanie odpowiedniego prądu 10 mA. Zasada Ohma oraz wzór na rezystor w szereg z diodą LED wskazują, że R = (U_zasilania - U_D) / I_D. Po podstawieniu wartości: R = (8 V - 3,8 V) / 0,01 A = 420 Ω. Poprawny dobór rezystora ma istotne znaczenie dla ochrony diody LED przed uszkodzeniem spowodowanym zbyt dużym prądem, a także dla osiągnięcia pożądanej jasności świecenia. W praktyce dobrze dobrany rezystor wpływa nie tylko na wydajność energetyczną, ale także na żywotność diody LED, co jest zgodne z najlepszymi praktykami projektowania układów elektronicznych.
Wybór wartości rezystora, który jest zbyt niski lub zbyt wysoki, prowadzi do nieprawidłowego działania diody LED i może skutkować jej uszkodzeniem. Odpowiedzi takie jak 220 Ω czy 120 Ω są niewłaściwe, ponieważ prowadzą do zbyt wysokiego prądu, który przekracza dopuszczalne wartości dla diody LED, co może spowodować jej spalenie. Z drugiej strony, wybór wartości większej niż 420 Ω, jak 820 Ω, może skutkować zbyt niskim prądem, co z kolei może nie zapewnić wystarczającej jasności świecenia diody. Stosując wzory i zasady obliczeń, istotne jest uwzględnienie nie tylko napięcia zasilania i napięcia diody, ale także wartości prądu, który chcemy uzyskać. Często popełnianym błędem jest pomijanie tych fundamentalnych obliczeń na etapie projektowania, co skutkuje nieodpowiednim działaniem całego układu. Ważne jest, aby zrozumieć, że każdy element w obwodzie wpływa na jego działanie, a niewłaściwy dobór rezystora może prowadzić do nieprzewidywalnych konsekwencji. W praktyce, zwracając uwagę na dobór komponentów zgodnie z ich parametrami, można uniknąć wielu powszechnych problemów w elektronice, a także dostosować układ do określonych wymagań aplikacji.
