Wybranie rezystora o wartości 1 kΩ do białej diody LED przy napięciu zasilania 24 V jest prawidłowe, ponieważ pozwala na ograniczenie prądu do poziomu 20 mA, co jest zgodne z maksymalnym prądem roboczym dla tej diody. Obliczenie prądu można wykonać, stosując prawo Ohma: U = I * R, co w tym przypadku daje U = 24 V - 2 V (spadek napięcia na diodzie) = 22 V. Dzieląc tę wartość przez 20 mA (0,02 A), otrzymujemy R = 22 V / 0,02 A = 1100 Ω, co jest bliskie 1 kΩ. Dodatkowo, moc wydzielana na rezystorze jest obliczana ze wzoru P = I² * R. Dla prądu 20 mA moc wynosi P = (0,02 A)² * 1000 Ω = 0,4 W. Wybierając rezystor o mocy 0,5 W zapewniamy odpowiedni margines bezpieczeństwa, co jest zgodne z dobrą praktyką inżynierską, ponieważ zapobiega to przegrzewaniu się elementu. W praktyce, stosowanie rezystorów z marginesem mocy przekłada się na dłuższą żywotność urządzeń elektronicznych oraz stabilność ich działania.
W przypadku wyboru rezystora o wartości 100 Ω, prąd płynący przez diodę LED znacznie przekroczy dopuszczalny poziom 20 mA. Zastosowanie tak niskiej wartości rezystora prowadzi do obliczeń, gdzie przy napięciu zasilania 24 V oraz spadku napięcia na diodzie wynoszącym około 2 V, prąd wyniesie około 220 mA, co jest niebezpieczne i może spalić diodę. Ponadto, rezystory o mocy 0,25 W również nie są odpowiednie, ponieważ przy takim prądzie moc wydzielana na rezystorze osiągnie 0,5 W, co znacznie przekracza dopuszczalną wartość. Zastosowanie komponentów, które nie spełniają wymagań technicznych, jest częstym błędem w projektach elektronicznych, co może prowadzić do awarii układu. Innym problemem jest wybór rezystora o zbyt małej mocy, co skutkuje przegrzewaniem i potencjalnym uszkodzeniem nie tylko rezystora, ale także innych komponentów w obwodzie. W praktyce, inżynierowie powinni stosować zasady deratingu, co oznacza, że powinno się stosować komponenty o mocy znacznie wyższej niż obliczona moc pracy, aby zapewnić odpowiednie marginesy bezpieczeństwa. Zrozumienie tych zasad jest kluczowe dla projektowania niezawodnych i trwałych układów elektronicznych.
