Kwalifikacja: INF.01 - Montaż i utrzymanie torów telekomunikacyjnych oraz urządzeń abonenckich
W warunkach zrównoważenia mostka (IAB=0) układu antylokalnego przedstawionego na rysunku impedancja równoważnika Zr wynosi
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Impedancja równoważnika Z_r wynosi 1200 Ω, ponieważ w warunkach zrównoważenia mostka Wheatstone'a, stosunki rezystancji muszą spełniać odpowiednie zależności. W tym przypadku, mostek jest zrównoważony, gdy iloczyny rezystancji w gałęziach mostka są równe. Reasumując, R1/R2 musi być równe Z_L/Z_r. Dla podanych wartości R1 = 200 Ω, R2 = 400 Ω i Z_L = 600 Ω, po przekształceniu równania otrzymujemy Z_r = (Z_L * R2) / R1 = (600 Ω * 400 Ω) / 200 Ω = 1200 Ω. W praktyce, takie zrównoważenie jest wykorzystywane w precyzyjnych układach pomiarowych, co pozwala na dokładne określenie nieznanych parametrów elektrycznych. Mostki Wheatstone'a są szeroko stosowane w miernictwie, szczególnie przy pomiarach rezystancji oraz w kalibracji przyrządów. Ważne jest, aby zawsze upewnić się, że wszystkie elementy są odpowiednio skonfigurowane, aby uniknąć błędów pomiarowych, które mogą wynikać z nieodpowiedniego zrównoważenia mostka.
Odpowiedzi wskazujące na inne wartości niż 1200 Ω błędnie interpretują zasady działania mostka Wheatstone’a. Mostek jest zrównoważony, gdy prąd przez galwanometr wynosi zero, co oznacza, że stosunki rezystancji muszą być spełnione. Często spotykanym błędem jest błędne przeliczenie proporcji lub nieuwzględnienie wszystkich elementów obwodu, co prowadzi do fałszywych wniosków. Uczniowie mogą zapominać, że równanie dla zrównoważenia mostka to R1/R2 = Z_L/Z_r, które musi być zawsze spełnione, niezależnie od wartości poszczególnych rezystancji. Zrozumienie tej zależności jest kluczowe dla prawidłowego stosowania mostka w pomiarach. Ponadto, przy analizie mostków, istotne jest uwzględnienie wpływu wszystkich elementów, w tym kondensatorów i innych komponentów, które mogą wpłynąć na wyniki pomiarów. Praktyka pokazuje, że dokładność wyników w dużej mierze zależy od precyzyjnego zrozumienia i zastosowania teoretycznych podstaw działania tych układów.