KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 15.
Medium transmisyjnym o największej odporności na zakłócenia elektromagnetyczne jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Światłowód przenosi sygnał w postaci światła w dielektrycznym włóknie, więc nie przewodzi prądów zakłócających i jest praktycznie niewrażliwy na EMI. Przewody miedziane (UTP, symetryczne, koncentryczne) transmitują sygnał elektryczny i mogą zbierać zakłócenia; ekranowanie tylko je ogranicza, nie eliminuje.

Pełne wyjaśnienie:

Odporność medium na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) zależy głównie od tego, czy sygnał jest przesyłany jako sygnał elektryczny w przewodniku metalicznym, czy jako sygnał optyczny w ośrodku dielektrycznym.

Odpowiedź "światłowód." jest poprawna, ponieważ w typowym światłowodzie sygnał ma postać impulsów świetlnych prowadzonych we włóknie szklanym lub plastikowym. Taki tor nie przewodzi prądu w sposób charakterystyczny dla miedzi, nie działa jak antena zbierająca zakłócenia i nie ulega indukowaniu zakłóceń od zewnętrznych pól elektromagnetycznych. W praktyce oznacza to bardzo wysoką odporność na EMI i brak problemów z przesłuchem elektromagnetycznym między równoległymi trasami kablowymi.

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, bo dotyczą kabli miedzianych, w których sygnał jest elektryczny:

  • "skrętka UTP." (nieekranowana) jest szczególnie podatna na zakłócenia zewnętrzne; skręcenie par poprawia odporność na część zakłóceń różnicowych, ale brak ekranu nie daje najwyższej odporności na EMI.
  • "kabel symetryczny." (ogólne określenie par/torów symetrycznych) może mieć lepsze własności niż pojedynczy przewód, jednak nadal pozostaje medium elektryczne, więc EMI może wpływać na transmisję.
  • "kabel koncentryczny." ma ekran i zwykle jest bardziej odporny na zakłócenia niż UTP, ale nadal jest przewodnikiem miedzianym; przy silnych polach lub złym uziemieniu/ciągłości ekranu zakłócenia nadal mogą się pojawiać.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy największej odporności na EMI, najczęściej wygrywa rozwiązanie, które nie przenosi sygnału jako prądu w metalu, czyli transmisja optyczna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To zdolność toru transmisyjnego do poprawnej pracy mimo obecności pól elektromagnetycznych. Zakłócenia mogą indukować niepożądane napięcia/prądy w przewodach miedzianych i pogarszać jakość sygnału. Światłowód, jako medium optyczne, jest na takie zjawiska znacznie mniej wrażliwy.
Światłowód przenosi informację jako światło w dielektrycznym włóknie (szkło/tworzywo), a nie jako sygnał elektryczny w metalu. Zewnętrzne pole elektromagnetyczne nie indukuje w nim prądów zakłócających tak jak w miedzi, dlatego EMI zwykle nie wpływa na transmisję optyczną.
Nie. Koncentryk ma ekran, więc często jest bardziej odporny niż skrętka nieekranowana, ale nadal jest kablem miedzianym. Przy silnych zakłóceniach, przerwach ekranu, złym uziemieniu lub niewłaściwym montażu mogą pojawić się problemy. Najwyższą odporność na EMI ma zwykle światłowód.
Skrętka UTP ogranicza część zakłóceń dzięki skręceniu par (redukcja sprzężeń), ale nie ma ekranu. W środowisku o dużym poziomie EMI może to być niewystarczające, co skutkuje błędami transmisji i spadkiem parametrów łącza. W takich miejscach lepiej rozważyć ekranowanie lub światłowód.
Najczęściej są to: silniki, falowniki, zasilacze impulsowe, rozdzielnice, transformatory, przewody energetyczne, oświetlenie LED złej jakości oraz urządzenia radiowe. Im bliżej takich źródeł prowadzony jest kabel miedziany i im dłuższy odcinek równoległy, tym większe ryzyko zakłóceń.
Gdy priorytetem jest odporność na EMI, duże odległości, wysoka przepustowość lub separacja galwaniczna. Światłowód sprawdza się też tam, gdzie trasa przebiega obok instalacji energetycznych albo w halach przemysłowych. Dodatkowym atutem jest brak problemów z pętlami masy.
Najczęściej chodzi o tor złożony z dwóch przewodów o podobnych parametrach względem ziemi (np. para w skrętce), co poprawia odporność na zakłócenia wspólne. Jednak nadal jest to medium miedziane, więc nie dorównuje światłowodowi pod względem odporności na EMI.
Typowe błędy to: zbyt długie prowadzenie równolegle z kablami energetycznymi, brak odstępów, nieprawidłowe uziemienie ekranu (w kablach ekranowanych), uszkodzenia ekranu/oplecionki, zbyt mocne zagięcia i zgniecenia kabla oraz złe zakończenia złącz powodujące rozsymetryzowanie toru.
Nie zawsze. Ekranowanie może znacząco zmniejszyć wpływ EMI, ale wymaga poprawnego montażu i uziemienia zgodnie z zasadami EMC. Przy bardzo silnych zakłóceniach, długich trasach lub różnicach potencjałów może nie wystarczyć. Światłowód eliminuje wiele tych problemów u źródła.
Podejrzenie EMI pojawia się, gdy błędy transmisji występują okresowo (np. po włączeniu maszyn), rosną przy obciążeniu urządzeń elektrycznych, a fizyczne oględziny kabla nie wykazują przerw. Pomocne są testy w różnych porach, analiza środowiska oraz porównanie pracy na trasie alternatywnej lub na światłowodzie.
info

Około 60% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Światłowód przenosi sygnał w postaci światła w dielektrycznym włóknie, więc nie przewodzi prądów zakłócających i jest praktycznie niewrażliwy na EMI."

Źródła:

  • ITU-T Recommendation G.652 (Characteristics of a single-mode optical fibre and cable), ITU, aktualna wersja dokumentu (weryfikacja w oparciu o standard rodziny G.652).
  • ISO/IEC 11801 (Information technology — Generic cabling for customer premises), część dot. mediów miedzianych i światłowodowych oraz właściwości transmisyjnych (odniesienie ogólne do standardu).

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw transmisji w sieciach telekomunikacyjnych (światłowód vs miedź)
  • Normy/standardy okablowania strukturalnego i światłowodów (przegląd wymagań ogólnych)
  • Podstawy kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) w instalacjach niskoprądowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego