Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2024



PYTANIE NR 13.
W danych katalogowych rezystora SMD podano wartość rezystancji 100 Ω i moc 0,25 W. Jakie jest największe natężenie prądu, które może płynąć przez ten rezystor?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalny prąd wyznacza ograniczenie mocy strat.
Korzystamy ze wzoru P=I2·R, więc I=√(P/R).
Dla P=0,25 W i R=100 Ω: I=√(0,25/100)=√0,0025=0,05 A, czyli 50 mA. Większy prąd przekroczyłby moc 0,25 W i groził przegrzaniem rezystora.

Pełne wyjaśnienie:

Rezystor o rezystancji 100 Ω i mocy znamionowej 0,25 W może bezpiecznie rozpraszać (zamieniać na ciepło) moc nie większą niż 0,25 W. Dla prądu stałego (lub wartości skutecznych w prostych przypadkach) moc strat na rezystorze opisuje zależność:

P = I2 · R

Z tego wzoru wyznaczamy prąd graniczny:

I = √(P/R)

Podstawiamy dane:

  • P = 0,25 W
  • R = 100 Ω

Obliczenia:

  • P/R = 0,25 / 100 = 0,0025
  • I = √0,0025 = 0,05 A
  • 0,05 A = 50 mA

Odpowiedź "50 mA" jest poprawna, bo jest to największy prąd, przy którym moc na rezystorze nie przekracza 0,25 W.

Dlaczego pozostałe wartości są błędne?

  • "4 mA" daje moc P=I2·R=(0,004)2·100=0,0016 W, czyli dużo poniżej limitu – prąd jest bezpieczny, ale nie jest największy.
  • "200 mA" powoduje P=(0,2)2·100=4 W, czyli wielokrotnie powyżej 0,25 W – rezystor będzie silnie przeciążony i może ulec uszkodzeniu.
  • "250 mA" daje P=(0,25)2·100=6,25 W – przeciążenie jest jeszcze większe.

W praktyce (szczególnie dla elementów montowanych powierzchniowo) moc znamionowa zależy też od warunków chłodzenia i temperatury otoczenia, ale w zadaniach egzaminacyjnych standardowo przyjmuje się, że moc podana w danych katalogowych jest limitem, od którego wyznacza się prąd maksymalny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć maksymalny prąd dla rezystora, gdy znam moc i rezystancję?
Użyj zależności na moc strat: P=I^2·R. Przekształć do I=√(P/R), podstaw wartości w watach i omach, a wynik w amperach przelicz na miliampery. To standardowy sposób wyznaczania prądu granicznego z warunku mocy.
Dlaczego w zadaniu nie wystarcza samo prawo Ohma U=I·R?
Prawo Ohma łączy napięcie, prąd i rezystancję, ale nie mówi, czy element się przegrzeje. Ograniczeniem jest moc rozpraszana w rezystorze, czyli ilość ciepła. Dlatego trzeba użyć wzoru na moc (np. P=I^2·R) i dopiero z niego wyznaczyć dopuszczalny prąd.
Co oznacza moc znamionowa rezystora 0,25 W w praktyce?
To maksymalna moc, jaką rezystor może długotrwale rozpraszać jako ciepło w typowych warunkach pracy. Jeśli ją przekroczysz, rośnie temperatura, zmienia się rezystancja, a element może się uszkodzić (odbarwienie, pęknięcie, przerwa). W obliczeniach egzaminacyjnych traktuje się ją jako limit P.
Jak sprawdzić, czy 200 mA jest bezpieczne dla rezystora 100 Ω i 0,25 W?
Policz moc: P=I^2·R. Dla 200 mA masz I=0,2 A, więc P=(0,2)^2·100=4 W. To znacznie więcej niż 0,25 W, więc prąd 200 mA jest niebezpieczny i przeciąża rezystor. Taka kontrola szybko pokazuje, które odpowiedzi są nierealne.
Kiedy stosuje się wzór P=U^2/R zamiast P=I^2·R?
Wzór P=U^2/R jest wygodny, gdy znasz napięcie na rezystorze i jego rezystancję, a nie znasz prądu. Wzór P=I^2·R jest najlepszy, gdy podany jest prąd. Oba wynikają z połączenia P=U·I oraz U=I·R.
Jakie są typowe błędy przy obliczaniu prądu z mocy rezystora?
Najczęściej myli się wzory (np. wpisuje P=I·R), zapomina o pierwiastku w I=√(P/R) albo gubi przeliczenie A↔mA. Częsty jest też błąd "intuicyjnego" wyboru największej liczby bez sprawdzenia mocy. Na egzaminie zawsze wykonaj krótkie podstawienie kontrolne do P=I^2·R.
Czy moc rezystora zależy od temperatury i sposobu montażu?
Tak. Dla małych elementów (np. montowanych powierzchniowo) odprowadzanie ciepła przez pola lutownicze i laminat ma duże znaczenie, a katalogi często podają obniżanie mocy przy wyższej temperaturze. W zadaniach rachunkowych zwykle przyjmuje się jednak wartość mocy z danych jako obowiązujący limit.
Jak szybko oszacować wynik bez kalkulatora w zadaniu P=0,25 W i R=100 Ω?
Zauważ, że 0,25/100 = 0,0025, a √0,0025 = √(25·10^-4) = 5·10^-2. To daje 0,05 A, czyli 50 mA. Takie "rozbijanie" liczby na 25 i potęgi dziesięciu ułatwia obliczenia w pamięci i zmniejsza ryzyko błędu skali.
Jak dobrać rezystor, gdy znam prąd w układzie i rezystancję?
Policz moc strat: P=I^2·R (dla DC). Następnie wybierz rezystor o mocy znamionowej z zapasem, np. 2× lub większym, zależnie od warunków chłodzenia. W praktyce uwzględnia się też temperaturę otoczenia i tolerancje, ale podstawą jest poprawne obliczenie P.
Co oznacza jednostka om i jak łączy się z watem i amperem?
Om (Ω) to jednostka rezystancji: 1 Ω = 1 V / 1 A. Wat (W) to jednostka mocy: 1 W = 1 V · 1 A. Łącząc te definicje z prawem Ohma dostajesz praktyczne wzory na moc w rezystorze: P=U·I, P=I^2·R oraz P=U^2/R.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Maksymalny prąd wyznacza ograniczenie mocy strat.Korzystamy ze wzoru P=I2·R, więc I=√(P/R).Dla P=0,25 W i R=100 Ω: I=√(0,25/100)=√0,0025=0,05 A, czyli 50 mA."

Źródła:

  • Wikipedia: "Prawo Ohma" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Moc (fizyka)" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_(fizyka) (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Rezystor" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystor (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki/elektroniki: prawa Ohma i obliczanie mocy
  • Karty katalogowe rezystorów: interpretacja mocy znamionowej i warunków odprowadzenia ciepła
  • Zestawy zadań z obwodów prądu stałego (P, U, I, R) dla poziomu technikum
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego