Radiotechnika 6 pytań

moc elektryczna

Moc elektryczna to iloczyn napięcia i prądu — P = U × I. Z tego prostego wzoru wynikają wszystkie obliczenia mocy na egzaminie: od doboru rezystora po obliczanie sprawności nadajnika. Opanuj trzy warianty wzoru i nie bój się żadnego pytania.

Trzy warianty wzoru mocy

P = U × I (podstawowy). P = I² × R (gdy znasz prąd i rezystancję). P = U² / R (gdy znasz napięcie i rezystancję). Z nich wynikają pochodne: U = P/I, I = P/U, U = √(P×R), I = √(P/R). Na obciążeniu 50 Ω: 100 W → 70,7 V i 1,41 A. PEP = Vpeak²/(2×50) — moc szczytowa mierzona oscyloskopem.

Sprawność i straty

Sprawność η = Pout/Pin. Nadajnik 100 W pobierający 280 W: η = 100/280 ≈ 36%. Reszta (180 W) to ciepło. Klasa A: ~25-30%, AB: ~50-60%, C: ~75-80%. Moc na rezystorze: P = I²R — ważne przy doborze mocy znamionowej rezystora (zawsze 1,5-2× obliczonej). Przedrostki się kasują: mA × kΩ = V (szybkie obliczenia).

Na egzaminie

P = UI = I²R = U²/R — zapamiętaj wszystkie trzy. mA × kΩ = V — skrót do szybkich obliczeń. PEP = Vpeak²/(2R). Sprawność = wyjście/wejście. 3 dB = ×2 mocy, 6 dB = ×4, 10 dB = ×10.

Gdzie szukać więcej

Kalkulator online: calculator.net/ohms-law-calculator. Praktyka: zmierz multimetrem napięcie i prąd zasilacza podczas nadawania — oblicz moc i sprawność swojego transceiverа.

mocnapięcieprądpanel fotowoltaicznysprawnośćrezystorprawo Ohmawydzielanie ciepłarezystancjawzór mocyakumulator12 V50 Ωmoc znamionowadobór elementów

Pytania egzaminacyjne (6)

d1-21 Panel fotowoltaiczny oddaje moc 24W i ładuje akumulator prądem 2A. Zakładając stuprocentową sprawnoś...

Panel fotowoltaiczny oddaje moc 24W i ładuje akumulator prądem 2A. Zakładając stuprocentową sprawność układu ładowania, jakie jest napięcie na akumulatorze?

A napięcie wynosi 24 V
B napięcie wynosi 12 V
C napięcie wynosi 48 V

Moc = napięcie × prąd, więc P = U × I. Stąd U = P/I = 24 W / 2 A = 12 V. Przy 100% sprawności cała moc panelu trafia do akumulatora. W praktyce sprawność jest niższa i napięcie panelu musi być wyższe niż napięcie akumulatora.

Tip: P = U × I, więc U = P/I. 24/2 = 12 V. Proste dzielenie.

d1-22 Rezystor ma wartość 200 Ω. Płynie przez niego prąd 300 mA. Jaka moc wydziela się na rezystorze?

Rezystor ma wartość 200 Ω. Płynie przez niego prąd 300 mA. Jaka moc wydziela się na rezystorze?

A 18 W
B 1800 W
C 1,8 W

Moc wydzielana na rezystorze: P = I² × R = (0,3 A)² × 200 Ω = 0,09 × 200 = 18 W. Alternatywnie P = U × I, gdzie U = I × R = 0,3 × 200 = 60 V, więc P = 60 × 0,3 = 18 W. Ważne jest przeliczenie 300 mA na 0,3 A przed obliczeniami.

Tip: P = I²R. Zamień mA na A: 300 mA = 0,3 A. Potem 0,3² × 200 = 0,09 × 200 = 18 W.

d1-29 Jakie napięcie występuje na rezystorze o wartości 50 Ω przy dostarczeniu do niego mocy 200 W?

Jakie napięcie występuje na rezystorze o wartości 50 Ω przy dostarczeniu do niego mocy 200 W?

A 100 V
B 10000 V
C 4 V

Z wzoru P = U²/R wynika U = √(P × R) = √(200 × 50) = √10000 = 100 V. Alternatywnie: I = √(P/R) = √(200/50) = 2 A, a U = I × R = 2 × 50 = 100 V. Jest to typowe obliczenie stosowane np. przy wyznaczaniu napięcia na obciążeniu antenowym.

Tip: U = √(P·R). Wystarczy pomnożyć moc przez rezystancję i wyciągnąć pierwiastek. √(200×50) = √10000 = 100 V.

d1-71 Żarówka ma moc 24 W i pobiera z akumulatora 2 A. Jakie jest napięcie akumulatora?

Żarówka ma moc 24 W i pobiera z akumulatora 2 A. Jakie jest napięcie akumulatora?

A napięcie wynosi 24 V
B napięcie wynosi 12 V
C napięcie wynosi 48 V

P = U × I, więc U = P/I = 24 W / 2 A = 12 V. To ten sam wzór co w pytaniu d1-21 — moc jest iloczynem napięcia i prądu. Napięcie akumulatora to 12 V, co jest standardowym napięciem w instalacjach samochodowych i wielu zastosowaniach radiowych.

Tip: U = P/I = 24/2 = 12 V. Jeśli widzisz moc i prąd, dziel.

d1-131 Jakie napięcie występuje na oporze 50 Ω przy dostarczeniu do niego mocy 200 W?

Jakie napięcie występuje na oporze 50 Ω przy dostarczeniu do niego mocy 200 W?

A 100 V
B 200 V
C 50 V

U = √(P × R) = √(200 × 50) = √10000 = 100 V. To powtórzenie pytania d1-29. Na obciążeniu 50 Ω przy mocy 200 W napięcie wynosi 100 V (wartość skuteczna). Wzór ten jest często stosowany do obliczania napięcia na obciążeniu antenowym.

Tip: U = √(P·R) = √(200×50) = √10000 = 100 V. Powtórzenie d1-29.

d1-148 Spadek napięcia na oporniku wynosi 100 V, przy prądzie 10 mA. Opornik jakiej mocy zastosujemy w tym ...

Spadek napięcia na oporniku wynosi 100 V, przy prądzie 10 mA. Opornik jakiej mocy zastosujemy w tym miejscu?

A 10 W
B 1 W
C 0,5 W

Moc na rezystorze: P = U × I = 100 V × 10 mA = 100 V × 0,01 A = 1 W. Potrzebny rezystor o mocy znamionowej co najmniej 1 W (a praktycznie 2 W dla marginesu bezpieczeństwa). Alternatywnie: P = U²/R = 100²/10000 = 1 W, gdzie R = U/I = 100/0,01 = 10 kΩ.

Tip: P = U × I = 100 V × 0,01 A = 1 W. Potrzebny rezystor co najmniej 1 W.

Powiązane tematy

prawo Ohma 4 dobór elementów 3 rezystancja wewnętrzna źródła 3 bezpieczeństwo elektryczne 19 obwody elektryczne 3
Wróć do listy tematów