KWALIFIKACJA INF9 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 32.
W warunkach zrównoważenia mostka (IAB=0) układu antylokalnego przedstawionego na rysunku impedancja równoważnika Zr wynosi
Ilustracja przedstawia schemat obwodu elektrycznego w układzie mostkowym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Warunek IAB=0 oznacza zrównoważenie mostka, więc spełniona jest zależność R1×Zr=R2×ZL.
Z rysunku: R1=200 Ω, R2=400 Ω, ZL=600 Ω, zatem Zr=(400×600)/200=1200 Ω. Impedancję podaje się w omach.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie antylokalnym (mostku kompensacyjnym) dąży się do tego, aby sygnał nie "przenikał" z toru nadawczego do odbiorczego. Informacją o równowadze jest warunek IAB=0, czyli brak prądu w gałęzi pomiędzy węzłami A i B.

Dla zrównoważonego mostka zachodzi zależność proporcji impedancji w ramionach. W zapisie używanym w zadaniu przyjmuje ona postać:

R1 × Zr = R2 × ZL

Z rysunku odczytujemy: R1=200 Ω, R2=400 Ω, ZL=600 Ω. Podstawiamy do równania równowagi:

200 · Zr = 400 · 600

200 · Zr = 240000

Zr = 240000 / 200 = 1200 Ω

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 300 Ω i 200 Ω mogą wynikać z przypadkowego odczytu jednej z wartości z rysunku (np. mylenie Zr z R1) albo z błędnego przekształcenia równania.
  • 600 Ω to wartość ZL (impedancji linii) z rysunku, ale pytanie dotyczy równoważnika Zr, który w stanie równowagi kompensuje linię zgodnie ze stosunkiem R2/R1.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź jednostkę wielkości. Impedancja ma jednostkę Ω, natomiast moc wyraża się w W. Pomylenie jednostek to częsta i łatwa do uniknięcia pomyłka.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Warunek IAB=0 oznacza, że przez gałąź pomiędzy punktami A i B nie płynie prąd. To klasyczny sygnał zrównoważenia mostka: napięcia w węzłach A i B są równe, a proporcje elementów w ramionach mostka spełniają równanie równowagi.
Gdy mostek jest zrównoważony, stosuje się zależność R1 × Zr = R2 × ZL. Odczytaj R1, R2 i ZL ze schematu, a następnie przekształć wzór: Zr = (R2 × ZL) / R1. Wynik podaj w omach (Ω).
Pytanie dotyczy impedancji równoważnika Zr. Impedancja (tak jak rezystancja) jest wyrażana w omach (Ω). Wat (W) jest jednostką mocy, więc pojawia się dopiero przy obliczaniu mocy wydzielanej w elemencie, a nie przy podawaniu samej impedancji.
Układ antylokalny to rozwiązanie mostkowe stosowane w torach dwuprzewodowych, które pomaga oddzielić sygnał nadawany od odbieranego. Dzięki zrównoważeniu mostka ogranicza się przesłuch własny (słyszenie własnego głosu) i zmniejsza ryzyko wzbudzeń w pętli mikrofon–słuchawka.
Do obliczenia Zr potrzebujesz wartości dwóch elementów w ramionach mostka (tu oznaczonych jako R1 i R2) oraz impedancji linii ZL. Dopiero te trzy liczby podstawia się do równania równowagi. Pozostałe elementy (np. kondensator) nie są tu kluczowe.
Nie, bo 600 Ω opisuje ZL, czyli impedancję linii. Pytanie dotyczy Zr, czyli równoważnika dobieranego tak, aby spełnić warunek równowagi mostka. Zr jest zwykle różne od ZL, bo zależy także od stosunku R2 do R1.
W zrównoważonym mostku napięcia w węzłach porównywanych są równe, co prowadzi do równości stosunków impedancji w ramionach. Po przekształceniu proporcji otrzymuje się postać z iloczynami: R1 × Zr = R2 × ZL. To wygodny zapis do szybkich obliczeń.
Najczęstsze pomyłki to: zamiana R1 z R2 w proporcji, przepisanie wartości z rysunku do złej zmiennej (ZL vs Zr) oraz błąd jednostek (np. W zamiast Ω). Warto też uważać na przekształcenia: dzielenie przez niewłaściwy opór daje wynik 2× lub 1/2 poprawnego.
Możesz ocenić wynik "na oko" z proporcji: jeśli R2 jest dwa razy większe od R1 (400 do 200), to Zr powinno być dwa razy większe od ZL (600). Oczekiwany rząd wielkości to ok. 1200 Ω. Taka kontrola szybko wyłapuje błędy typu 300 Ω lub 600 Ω.
Dobór Zr spotyka się w urządzeniach abonenckich i torach dwuprzewodowych, gdzie trzeba ograniczać przesłuch własny i poprawiać separację kierunków transmisji. W praktyce serwisowej technik sprawdza równowagę układu, a niewłaściwe dopasowanie może powodować słyszalne echo lub niestabilną pracę toru.
info

Statystycznie 65% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Warunek IAB=0 oznacza zrównoważenie mostka, więc spełniona jest zależność R1×Zr=R2×ZL.Z rysunku: R1=200 Ω, R2=400 Ω, ZL=600 Ω, zatem Zr=(400×600)/200=1200 Ω."

Źródła:

  • Wikipedia: "Mostek Wheatstone’a" (opis warunku równowagi mostka), https://pl.wikipedia.org/wiki/Mostek_Wheatstone%E2%80%99a - dostęp 2026-03-14
  • Wikipedia: "Impedancja" (definicja i jednostka impedancji w omach), https://pl.wikipedia.org/wiki/Impedancja - dostęp 2026-03-14
  • All About Circuits: "Wheatstone Bridge Circuit" (zasada równowagi i zależność proporcji rezystancji), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-8/wheatstone-bridge-circuits/ - dostęp 2026-03-14

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektrotechniki: mostek Wheatstone’a i warunki równowagi
  • Materiały dydaktyczne o torach dwuprzewodowych i układach antylokalnych w telefonii analogowej
  • Zbiory zadań z obwodów elektrycznych: proporcje w mostkach i obliczenia impedancji

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego