W ochronie przeciwporażeniowej z wykorzystaniem wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) stosuje się praktyczny warunek, aby przy prądzie zadziałania urządzenia napięcie dotykowe nie przekroczyło dopuszczalnej wartości. Zależność tę zapisuje się w postaci:
RA · IΔN ≤ UL
gdzie RA oznacza rezystancję uziemienia (wraz z rezystancjami w torze ochronnym), IΔN jest znamionowym prądem różnicowym, a UL to dopuszczalne napięcie dotykowe (tu: 50 V AC).
Krok 1: zamiana jednostek.
IΔN = 30 mA = 0,03 A.
Krok 2: przekształcenie wzoru.
RA ≤ UL / IΔN.
Krok 3: obliczenie.
RA ≤ 50 V / 0,03 A ≈ 1666,7 Ω.
Po zaokrągleniu do wartości przybliżonej otrzymuje się około 1660 Ω, co odpowiada wskazanej odpowiedzi.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?
- "Ok. 830 Ω" odpowiadałoby sytuacji, w której przy tych samych 50 V przyjęto większy prąd (np. 60 mA) albo błędnie podzielono przez 0,06 A; to typowy błąd w przeliczaniu mA na A.
- "2 000 Ω" jest zbyt dużą rezystancją dla podanych danych: przy 0,03 A dawałaby napięcie 60 V, czyli powyżej 50 V. Często wynika to z wybierania "okrągłych" liczb bez rachunku.
- "4 000 Ω" jest zdecydowanie za duża: przy 0,03 A dawałaby 120 V. To zwykle efekt użycia niewłaściwego napięcia/warunku lub pominięcia przeliczenia jednostek.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj sens wyniku. Jeśli RA wychodzi większe, to napięcie U = R·I rośnie; dla warunku bezpieczeństwa ma ono nie przekraczać 50 V, więc wynik musi być zgodny z tą intuicją.