KWALIFIKACJA INF1 + INF2 + INF8 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 35.
Po jakim czasie od wysłania powróci impuls podany na wejście toru o długości 20 km i odbity od końca toru, jeśli przyjmiemy średnią prędkość impulsu w torze 20 cm/ns?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Impuls po odbiciu pokonuje drogę tam i z powrotem, więc całkowita droga to 2·20 km = 40 km. Prędkość 20 cm/ns = 0,2 m/ns = 2·108 m/s. Czas t = s/v = 40 000 / (2·108) s = 2·10-4 s = 200 µs, czyli 200 mikro s.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu pytamy o czas powrotu impulsu, który został odbity od końca toru. Odbicie oznacza, że sygnał przebywa drogę:

  • od punktu wysłania do końca toru (20 km),
  • oraz z końca toru z powrotem do punktu pomiaru (kolejne 20 km).

Dlatego w obliczeniach należy przyjąć drogę całkowitą: 2 · 20 km = 40 km.

Krok 1. Konwersja jednostek drogi
40 km = 40 000 m.

Krok 2. Konwersja jednostek prędkości
Podano: 20 cm/ns. Ponieważ 20 cm = 0,2 m, otrzymujemy 0,2 m/ns. Z kolei 1 ns = 10-9 s, więc:
0,2 m/ns = 0,2 m / 10-9 s = 2·108 m/s.

Krok 3. Obliczenie czasu
Stosujemy zależność t = s/v:
t = 40 000 m / (2·108 m/s) = 2·10-4 s.

Krok 4. Zamiana sekund na mikrosekundy
1 µs = 10-6 s, więc 2·10-4 s = 200·10-6 s = 200 µs.

Odpowiedź "200 mikro s" jest poprawna, bo uwzględnia drogę podwójną i prawidłowe przeliczenie jednostek. Odpowiedź "100 mikro s" zwykle wynika z policzenia tylko jednego przebiegu (20 km) bez powrotu. Odpowiedzi "2 mikro s" i "1 mikro s" odpowiadają typowym błędom rzędu wielkości (np. myleniu ns z µs lub błędnej konwersji cm/ns na m/s).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw ustal drogę całkowitą: przy odbiciu jest to droga tam i z powrotem, czyli 2·L. Potem zamień jednostki (km→m, cm/ns→m/s) i użyj wzoru t = s/v. Na końcu przelicz wynik na µs.
Bo pytanie dotyczy impulsu odbitego od końca toru. Sygnał dociera do końca (L), odbija się i wraca (kolejne L). Czas dotyczy całej podróży, więc droga wynosi 2·L, a nie L.
To prędkość propagacji impulsu w danym torze (np. kablu). 20 cm/ns oznacza, że w 1 ns sygnał przebywa 0,2 m. Po przeliczeniu daje to 2·108 m/s, czyli typową wartość mniejszą od prędkości światła w próżni.
Zamień 20 cm na metry: 0,2 m/ns. Następnie pamiętaj, że 1 ns = 10-9 s, więc "na sekundę" mnożysz przez 109: 0,2·109 = 2·108 m/s.
Najczęstsze są: (1) policzenie tylko jednego przebiegu zamiast drogi podwójnej, (2) pomylenie ns z µs przy konwersji, (3) błąd w km↔m, (4) pozostawienie prędkości w cm/ns i podstawienie jej do wzoru bez spójnych jednostek.
Nie zawsze. Prędkość zależy od rodzaju medium (np. typu kabla i dielektryka). W zadaniach egzaminacyjnych podaje się ją w treści, aby uniknąć zgadywania. Kluczowe jest poprawne użycie podanej wartości i jednostek.
Gdy stosuje reflektometrię TDR do lokalizacji uszkodzeń lub nieciągłości toru. Mierzy się czas powrotu echa i na jego podstawie oblicza odległość do miejsca odbicia. To pomaga szybciej znaleźć przerwę, zwarcie lub złe złącze.
Użyj zależności s = v·t, ale pamiętaj o odbiciu: jeśli t jest czasem powrotu, to odległość w jedną stronę wynosi L = v·t/2. Najpierw zadbaj o spójne jednostki prędkości i czasu.
Tak, gdyby pytano o czas dotarcia impulsu do końca toru bez powrotu. Wtedy droga to 20 km, a nie 40 km. W tym zadaniu jest jednak wyraźnie "odbity od końca toru", więc liczymy drogę podwójną.
Zapisuj konwersje krok po kroku i kontroluj rząd wielkości: kilkadziesiąt kilometrów przy prędkości około 108 m/s daje setki mikrosekund, nie pojedyncze mikrosekundy. Taka "kontrola sensu" często wyłapuje błąd.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Impuls po odbiciu pokonuje drogę tam i z powrotem, więc całkowita droga to 2·20 km = 40 km. Prędkość 20 cm/ns = 0,2 m/ns = 2·108 m/s."

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z podstaw transmisji w liniach: prędkość propagacji i opóźnienie
  • Materiały o reflektometrii w dziedzinie czasu (TDR) stosowanej w telekomunikacji
  • Ćwiczenia z przeliczania jednostek w zadaniach telekomunikacyjnych (km↔m↔cm, ns↔µs)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego