Girlandę choinkową tworzą żarówki, opór każdej z których wynosi 20 Ω. Używają one prądu o natężeniu 0,3 A. Ile takich żarówek należy połączyć szeregowo w girlandzie, żeby można było włączyć ją do sieci o napięciu 220 V?


Odpowiedź:
R = 20 Ω
I = 0,3 A
U = 220 V
-------------------------
n = ?
Uż = I*R = 20Ω * 0,3A = 6 V
Uż = 6 V napięcie na jednej żarówce.
Łącząc żarówki szeregowo napięcia na żarówkach się dodają. Napięcie zasilające dzielimy przez napięcie jednej żarówki i otrzymujemy ilość żarówek.
U = Uż+Uż+...Uż
U = n*Uż (220V = n*6V)
n = U/Uż = 220V/6V ≈ 36,67 sztuk
Gdy połączymy 36 żarówek to napięcie na każdej żarówce będzie większe od 6V (napięcie znamionowe żarówki) (220V/36 ≈ 6,11 V) i żarówka może ulec przepaleniu.
Zatem należy połączyć 37 żarówek. Napięcie na każdej żarówce będzie niższe niż napięcie znamionowe ale żarówka się nie przepali.