Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2019 (test 2)



PYTANIE NR 3.
Jeżeli włókno światłowodowe charakteryzuje się tłumiennością 3 dB/km, to jaki procent mocy sygnału optycznego dotrze na koniec traktu optycznego o długości 1 km, wykonanego przy użyciu tego włókna?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tłumienie 3 dB oznacza spadek mocy o połowę.
Stosunek mocy wynosi Pwy/Pwe = 10^(-3/10) ≈ 0,5, czyli około 50% mocy sygnału optycznego dotrze na koniec 1 km toru wykonanego z takiego włókna.

Pełne wyjaśnienie:

Tłumienność w dB/km mówi, o ile (w skali logarytmicznej) spada moc sygnału na jednostkę długości. Dla odcinka 1 km i tłumienności 3 dB/km całkowite tłumienie odcinka wynosi 3 dB.

Dla mocy zależność między tłumieniem a stosunkiem mocy ma postać:

L[dB] = 10 · log10(Pwe/Pwy)

Stąd:

Pwy/Pwe = 10^(-L/10)

Po podstawieniu L = 3 dB otrzymujemy:

Pwy/Pwe = 10^(-3/10) ≈ 10^(-0,3) ≈ 0,501

Czyli do końca traktu dociera około 50% mocy wejściowej (w praktyce często przyjmuje się skrót myślowy: "spadek o 3 dB = połowa mocy").

Dlaczego pozostałe wartości są błędne?

  • 80% odpowiadałoby bardzo małemu tłumieniu (znacznie poniżej 1 dB), a nie 3 dB.
  • 20% oznaczałoby tłumienie około 7 dB (bo 10·log10(1/0,2) ≈ 6,99 dB).
  • 10% oznaczałoby tłumienie 10 dB (bo 10 dB to spadek mocy dziesięciokrotny).

W zadaniach praktycznych do tłumienia samego włókna dochodzą jeszcze straty na złączach, spawach, tłumikach i urządzeniach pasywnych, ale tutaj ich nie uwzględniono, więc liczymy wyłącznie wpływ 1 km włókna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza tłumienność 3 dB/km w światłowodzie?
Oznacza, że na każdym 1 km włókna moc sygnału optycznego maleje o 3 dB. Ponieważ dB to skala logarytmiczna, 3 dB odpowiada mniej więcej spadkowi mocy o połowę. W obliczeniach budżetu mocy sumuje się dB z kolejnych odcinków i elementów.
Jak przeliczyć dB na procent mocy sygnału optycznego?
Dla mocy stosuje się wzór: Pwy/Pwe = 10^(-L/10), gdzie L to tłumienie w dB. Wynik to ułamek (np. 0,5), który mnożysz przez 100%, aby dostać procent. To podstawowe przeliczenie w analizie torów optycznych.
Dlaczego 3 dB to około 50% mocy, a nie 97%?
Bo dB nie jest skalą liniową. 3 dB oznacza, że stosunek mocy jest równy 10^(-0,3) ≈ 0,501, czyli około połowy. Wartości typu 97% pasowałyby do bardzo małego tłumienia (rzędu ułamków dB), a nie do 3 dB.
Czy do obliczeń tłumienia używa się 10 czy 20 we wzorze na dB?
Dla mocy używa się współczynnika 10: L[dB]=10·log10(P1/P2). Współczynnik 20 dotyczy wielkości proporcjonalnych do amplitudy (np. napięcia) przy stałej impedancji. W światłowodach najczęściej liczy się budżet mocy.
Jak obliczyć tłumienie na 2 km, jeśli jest 3 dB/km?
Najpierw liczysz tłumienie w dB: 3 dB/km · 2 km = 6 dB. Następnie przeliczasz na stosunek mocy: Pwy/Pwe = 10^(-6/10) ≈ 0,251. To znaczy, że dotrze około 25% mocy (bez uwzględniania złączy i spawów).
Jakie straty poza włóknem trzeba doliczać w torze optycznym?
W praktyce do tłumienia włókna dolicza się straty na spawach, złączach, tłumikach, przełącznicach oraz elementach pasywnych (np. rozgałęźnikach). Wszystkie te straty zwykle podaje się w dB i sumuje, aby sprawdzić, czy budżet mocy nadajnika i czułość odbiornika są spełnione.
Co to jest budżet mocy w łączu światłowodowym?
Budżet mocy to "zapas" między mocą nadajnika a minimalną mocą wymaganą przez odbiornik, pomniejszony o sumę strat w torze (w dB). Jeśli suma strat jest mniejsza lub równa budżetowi, łącze powinno działać z odpowiednim marginesem.
Czy tłumienność światłowodu zawsze ma tę samą wartość?
Nie. Tłumienność zależy m.in. od długości fali (np. inne wartości dla okna 1310 nm i 1550 nm), jakości włókna, promieni gięcia oraz warunków montażu. Do egzaminowych zadań przyjmuje się zwykle wartość podaną w treści i liczy tylko na jej podstawie.
Jak odróżnić dB od dBm w zadaniach z optyki?
dB opisuje stosunek (stratę lub zysk), a dBm to poziom mocy bezwzględny odniesiony do 1 mW. W budżecie mocy często: moc nadajnika i czułość są w dBm, a straty elementów w dB. Wyniki sumuje się zgodnie z tymi znaczeniami.
Jakie błędy najczęściej robi się przy przeliczaniu 3 dB na procent?
Typowe błędy to: traktowanie dB liniowo (np. "3 dB = 3%"), użycie złego wzoru (20 zamiast 10 dla mocy), pomylenie znaku (zamiast spadku wychodzi wzrost), albo nieuwzględnienie długości traktu (brak przemnożenia przez liczbę kilometrów).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Tłumienie 3 dB oznacza spadek mocy o połowę.Stosunek mocy wynosi Pwy/Pwe = 10^(-3/10) ≈ 0,5, czyli około 50% mocy sygnału optycznego dotrze na koniec 1 km toru wykonanego z takiego włókna."

Źródła:

  • NIST (National Institute of Standards and Technology), "The Decibel" (definicja dB i relacja mocy), https://www.nist.gov/pml/special-publication-811/nist-guide-si-chapter-8-continued - accessed 2026-03-01
  • Wikipedia (PL), "Decybel" (wzory dla mocy i natężenia), https://pl.wikipedia.org/wiki/Decybel - accessed 2026-03-01
  • Wikipedia (EN), "Decibel" (power ratio formula and examples), https://en.wikipedia.org/wiki/Decibel - accessed 2026-03-01

Materiały:

  • Podręczniki/ skrypty do podstaw transmisji światłowodowej (tłumienie, budżet mocy)
  • Notatki z metrologii telekomunikacyjnej: dB, dBm, przeliczenia logarytmiczne
  • Karty katalogowe włókien (sekcja: attenuation/ tłumienność) do ćwiczeń budżetu mocy
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego