KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 10.
Którą pojemność międzyżyłową powinna mieć linia kablowa o długości 4500 m, jeżeli jej pojemność jednostkowa wynosi 50 nF/km?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pojemność całkowita linii to iloczyn pojemności jednostkowej i długości w km.
4500 m = 4,5 km, więc C = 50 nF/km × 4,5 km = 225 nF.
Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego przeliczenia metrów na kilometry lub pomyłki w mnożeniu.

Pełne wyjaśnienie:

Jeżeli znasz pojemność jednostkową kabla (np. pojemność międzyżyłową na 1 km), to pojemność całkowitą odcinka obliczasz proporcjonalnie do długości:

C = C′ × l, gdzie C′ to pojemność jednostkowa (nF/km), a l to długość w kilometrach.

W zadaniu:

  • długość linii: 4500 m = 4,5 km,
  • pojemność jednostkowa: 50 nF/km.

Obliczenie:

C = 50 nF/km × 4,5 km = 225 nF.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 90 nF – odpowiadałoby znacznie krótszemu odcinkowi (np. ok. 1,8 km) albo jest skutkiem pomyłki w mnożeniu.
  • 11 nF – to typowy efekt błędnego przeliczenia lub użycia nieprawidłowego rzędu wielkości (np. potraktowania 4,5 km jako 0,225 km itp.).
  • 450 nF – to wynik podwojony względem poprawnego (możliwa pomyłka: przyjęcie 9 km zamiast 4,5 km).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku. Jeżeli w danych jest nF/km, to długość musi być w km – wtedy jednostki "km" skracają się i zostają nF jako jednostka wyniku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pojemność całkowitą liczysz jako iloczyn: C = C′ × l, gdzie C′ jest w nF/km, a długość l musi być w km. To prosta proporcja: jeśli odcinek jest 4 razy dłuższy, to pojemność całkowita też jest 4 razy większa.
Bo pojemność jednostkowa jest podana w nF/km. Żeby jednostki się zgadzały, długość musi być w km. Wtedy "km" skraca się w obliczeniu i wynik zostaje w nF. Bez konwersji łatwo popełnić błąd rzędu wielkości.
To pojemność elektryczna utworzona między dwiema żyłami kabla, wynikająca z ich geometrii i dielektryka izolacji. W praktyce wpływa na właściwości transmisyjne toru (np. przy dłuższych odcinkach może zwiększać zniekształcenia i tłumienie sygnału).
Najczęściej: brak przeliczenia metrów na kilometry, pomylenie mnożenia z dzieleniem, nieuwzględnienie jednostek (nF/km), a także podwojenie lub "ucięcie" wartości przez zły zapis 4,5 km. Pomaga zapis krok po kroku z jednostkami.
Tak, przy stałej pojemności jednostkowej (nF/km) pojemność całkowita rośnie liniowo z długością: dwa razy dłuższy odcinek ma dwa razy większą pojemność. To właśnie wykorzystujesz w zadaniu przez proste mnożenie.
Zrób oszacowanie: 50 nF/km dla 5 km dałoby ok. 250 nF. Ponieważ długość to 4,5 km (trochę mniej niż 5 km), wynik powinien być trochę mniejszy niż 250 nF, czyli ok. 225 nF. To szybka kontrola rzędu wielkości.
Najpierw zamień długość na km, potem pomnóż. Przykład: 4500 m = 4,5 km. Następnie: 50 nF/km × 4,5 km = 225 nF. Zwracaj uwagę, aby nie mieszać m z km, bo jednostka "na kilometr" tego wymaga.
Przy planowaniu i ocenie torów miedzianych (np. odcinki abonenckie), wstępnej ocenie parametrów przed pomiarem, interpretacji wyników z mierników oraz przy porównaniu, czy dany odcinek nie jest "za długi" dla określonej technologii transmisji.
W obliczeniach przyjmuje się ją jako stałą, jeśli kabel jest jednorodny (ten sam typ/para na całej długości). W praktyce zmiany typu kabla, złączy, muf czy warunków ułożenia mogą wprowadzać różnice, dlatego obliczenie jest często przybliżeniem do weryfikacji pomiarem.
Podstawowa jednostka to farad (F), ale w telekomunikacji częściej spotkasz mniejsze: m.in. nF. Ważne jest rozumienie zapisu "na jednostkę długości" (np. nF/km) oraz umiejętność przeliczania metrów na kilometry, by poprawnie policzyć wartość całkowitą.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Floyd, Thomas L., "Elektronika" (Electronic Devices), dział dotyczący pojemności i jednostek (F, nF) – wydania polskie, rozdziały o kondensatorach i wielkościach elektrycznych
  • Hayt, William H., Kemmerly, Jack E., "Analiza obwodów elektrycznych", rozdziały wprowadzające o pojemności i jednostkach oraz obliczeniach parametrów skupionych

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektrotechniki: rozdziały o pojemności i jednostkach
  • Materiały dydaktyczne z telekomunikacyjnych linii kablowych (parametry R, L, C, G)
  • Zestawy zadań rachunkowych z przeliczania jednostek i wielkości proporcjonalnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego