Ile wynosi średnie natężenie prądu pobieranego z baterii akumulatorów o napięciu 48 V, jeśli pobór mocy zasilanej centrali PBX jest równy 96 W?
Średnie natężenie wynosi 2,0 A, bo korzystamy z podstawowej zależności dla mocy elektrycznej w obwodzie prądu stałego: $P=U \cdot I$, więc $I=P/U$. Po podstawieniu danych mamy $I=96\,W/48\,V=2\,A$. W centralach PBX zasilanie 48 V DC jest bardzo typowe w telekomunikacji, szczególnie przy pracy z prostownikiem i baterią akumulatorów. W praktyce napięcie takiej baterii nie zawsze ma idealnie 48 V, bo zależy od stanu ładowania, temperatury i pracy prostownika buforowego, ale do obliczeń egzaminacyjnych przyjmujemy wartość znamionową. Moim zdaniem to jedno z tych zadań, które dobrze sprawdza, czy ktoś umie szybko oszacować obciążenie zasilania awaryjnego. Taki prąd 2 A jest ważny przy doborze bezpieczników, przekroju przewodów zasilających, pojemności akumulatorów oraz czasu podtrzymania centrali. Dobra praktyka branżowa mówi, żeby przy projektowaniu zasilania telekomunikacyjnego zostawiać zapas mocy, uwzględniać sprawność urządzeń i nie dobierać akumulatorów na styk, bo potem w realnej instalacji wychodzą różne drobne straty.
W tym zadaniu łatwo pomylić zależności między mocą, napięciem i prądem, szczególnie gdy ktoś próbuje liczyć na skróty. Moc pobierana przez centralę PBX wynosi 96 W, a źródłem jest bateria akumulatorów 48 V, więc trzeba zastosować wzór $P=U \cdot I$. Po przekształceniu dostajemy $I=P/U$, czyli $96/48=2$. Wyniki takie jak 0,2 A albo 0,5 A zwykle biorą się z przesunięcia przecinka, błędnego dzielenia albo z pomylenia watów z amperogodzinami. Amperogodzina dotyczy pojemności akumulatora, a nie chwilowego natężenia prądu pobieranego przez odbiornik. Z kolei 4,0 A oznaczałoby, że przy napięciu 48 V centrala pobierałaby moc $P=48\,V \cdot 4\,A=192\,W$, czyli dwa razy więcej niż podano w treści. To już zupełnie inne obciążenie zasilacza i baterii. Z mojego doświadczenia najczęstszy błąd polega na tym, że ktoś pamięta sam wzór, ale nie sprawdza jednostek. A jednostki tutaj same prowadzą za rękę: wat podzielony przez wolt daje amper. W instalacjach telekomunikacyjnych ma to znaczenie praktyczne, bo źle obliczony prąd może skutkować złym doborem zabezpieczenia, przewodu zasilającego albo pojemności baterii podtrzymującej centralę. Przy urządzeniach PBX i zasilaniu 48 V DC warto zawsze robić taki szybki test sensowności wyniku.