Светодиод и токоограничивающий резистор

Какое напряжение остаётся на светодиоде, когда через него течёт ток? Через что выражается мощность, выделяющаяся на диоде?

Так как ЭДС источника больше напряжения открытия светодиода, ток в цепи пойдёт. Значит, напряжение на светодиоде будет равно напряжению открытия независимо от тока в цепи. Поскольку сумма падений напряжения в цепи равна ЭДС, то для напряжения \(U\) на резисторе имеем \[U = \varepsilon - U_0.\] Таким образом, по закону Ома для участка цепи через резистор (и остальные элементы цепи) течёт ток \[I = \dfrac{\varepsilon - U_0}{R}.\] Такой же ток будет течь и через светодиод, и мощность энерговыделения на светодиоде будет равна работе электрического поля в единицу времени при переносе заряда через светодиод: \[P = U_0 I = \dfrac{U_0(\varepsilon - U_0)}{R}.\] Чтобы светодиод не перегорел, эта мощность должна быть не больше предельной мощности светодиода \(P_m\), или \[\dfrac{U_0(\varepsilon - U_0)}{R} \le P_m.\] Отсюда находим минимальное значение сопротивления токоограничивающего резистора, при котором светодиод не перегорает: \[R = \dfrac{U_0(\varepsilon - U_0)}{P_m} = 90~\text{Ом}.\]