W połączeniu szeregowym LED z rezystorem prąd w całym obwodzie jest taki sam, dlatego to rezystor pełni rolę elementu ograniczającego prąd diody. Do obliczeń przyjmujemy podany spadek napięcia na niebieskiej LED: UD=3,8 V oraz napięcie zasilania 8 V.
Najpierw wyznaczamy napięcie, które ma się odłożyć na rezystorze:
UR = Uzas − UD = 8 V − 3,8 V = 4,2 V
Następnie zamieniamy prąd z miliamperów na ampery, bo w prawie Ohma używamy jednostek podstawowych:
I = 10 mA = 0,01 A
Stosujemy prawo Ohma:
R = UR / I = 4,2 V / 0,01 A = 420 Ω
Dlatego odpowiedź "420 Ω" jest poprawna. Pozostałe wartości prowadzą do innych prądów: "220 Ω" da prąd większy (około 19 mA), co może przekroczyć zakładany punkt pracy i zwiększyć ryzyko przegrzewania. "120 Ω" spowoduje jeszcze większy prąd (około 35 mA), co często jest już niebezpieczne dla typowej diody sygnalizacyjnej. "820 Ω" ograniczy prąd zbyt mocno (około 5 mA), więc dioda będzie świecić słabiej niż przy 10 mA.
W praktyce trzeba pamiętać, że UD zależy od prądu i temperatury, a rezystory mają tolerancję. Na egzaminie przyjmuje się jednak wartości z treści zadania i wynik obliczeń bez dodatkowych założeń.
