1. Feladat
5 V tápról 2 V nyitófeszültségű LED-en 10 mA-t akarsz. Mekkora előtétellenállás kell?
2. Megoldási terv
- Gyűjtsd ki a megadott adatokat és írd melléjük az egységeket.
- Válaszd ki a legegyszerűbb, már tanult összefüggést.
- Helyettesíts be SI-egységekben.
- Számold ki az eredményt.
- Végezz nagyságrendi és egységellenőrzést.
- Írd le egy mondatban, mit jelent fizikailag az eredmény.
3. Adatok és modell
Adatok és feltételezések
Konkrétan megadott számadatok:
5 V2 V10 mA
Modell/feltétel:
- A feladatban meg nem adott másodrendű parazitákat elhanyagoljuk; csak a megnevezett jelenséget vizsgáljuk.
4. Mit keresünk?
A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.
5. Levezetés / számolás
A számítás gerince: R=(5-2)/0,01=300 Ω. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.
6. Rövid eredmény
300 Ω
7. Ellenőrzés
Ellenőrzés: helyes egység, reális nagyságrend, helyes előjel, és az eredmény összhangban van a fizikai intuícióval.
8. Fizikai értelmezés
R=(5-2)/0,01=300 Ω.
9. Kiértékelés és valós korlátok
Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.
10. Továbblépés
Továbblépés: változtass meg egy paramétert ±20%-kal, és becsüld meg előre, milyen irányban változik az eredmény.
11. Önértékelés
Önértékelés: 1 pont adatok/modellezés, 2 pont számítás, 1 pont egységellenőrzés, 1 pont értelmezés.
12. Gyors önellenőrző kérdések
- Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
- Melyik feltételezést használtuk?
- Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
- Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?