Светодиод и токоограничивающий резистор

ЭДС больше напряжения открытия, значит ток пойдёт. Какое напряжение останется на резисторе? Какой ток при этом течёт через светодиод, и какую мощность он рассеивает при напряжении \(U_0\)?

Так как ЭДС источника больше напряжения открытия светодиода, ток в цепи пойдёт. Значит, напряжение на светодиоде равно напряжению открытия независимо от тока в цепи. Поскольку сумма падений напряжения в цепи равна ЭДС, на резисторе напряжение \[U = \varepsilon - U_0.\] По закону Ома для резистора ток в цепи \[I = \frac{\varepsilon - U_0}{R}.\] Такой же ток течёт через светодиод, и мощность энерговыделения на нём равна \[P = U_0 I = \frac{U_0(\varepsilon - U_0)}{R}.\] Чтобы светодиод не перегорел, эта мощность не должна превышать \(P_m\): \[\frac{U_0(\varepsilon - U_0)}{R} \leqslant P_m.\] Отсюда минимальное значение сопротивления токоограничивающего резистора \[R_{\min} = \frac{U_0(\varepsilon - U_0)}{P_m} = \frac{3 \cdot 3}{0{,}1}\,\text{Ом} = 90\text{ Ом}.\]