Pentru laici

Pentru laici:
Poate fi dificil pentru profan să înțeleagă că tensiunea într-un circuit poate scădea și puterea poate crește în același timp. Pentru a face această conexiune mai ușor de înțeles, am arătat un simplu circuit DC în Fig. 1 cu o baterie de 3 V cu tensiune UB, un potențiometru P, cu care se poate încărca circuitul și un LED paralel cu potențiometrul. Fiecare sursă de energie are o rezistență internă, Ri, pe care am presupus-o a fi 5 ohmi în acest exemplu. Poate fi gândit ca un rezistor în serie cu potențiometrul.

dintre putere

Fig. 1 Circuit pentru a demonstra relația dintre putere și tensiune


Dacă rezistența R2 a potențiometrului este redusă continuu de la o valoare inițială de 20 Ohm la 1 Ohm, tensiunea U1 a potențiometrului se modifică conform formulei

U1 = UB x R2/(R2 + Ri)

Curentul I poate fi calculat după cum urmează:

Performanța rezultă din:


În Fig. 2 relația dintre tensiune și putere pentru cazul considerat aici este prezentată grafic. LED-ul paralel cu potențiometrul, a cărui tensiune prag se presupune a fi de 2 V, se aprinde atunci când pe potențiometru este setată o rezistență mai mare de 10 ohmi și se stinge la valori mai mici. La 10 ohmi, puterea în acest circuit ar fi de aproximativ 2,4 W și ar crește la aproximativ 2,7 W dacă rezistența ar fi redusă în continuare, chiar dacă LED-ul ar fi stins. Consumul de energie al LED-ului nu a fost luat în considerare, ar duce la o ușoară aplatizare a curbei de tensiune peste tensiunea de prag.

Fig. 2 Relația dintre putere și tensiune conform circuitului prezentat în Fig. 1