- Какое поперечное сечение у витой пары: ответ от специалиста
- Важные характеристики кабеля
- Одна жила
- Сечение и диаметр витой пары
- Диаметр или площадь сечения
- Что такое AWG
- Кабели для шины
- 220 вольт по витой паре
- Не покупайте дешевую витую пару
- Что такое витая пара: характеристики кабеля
- Важные характеристики кабеля
- Одна жила
- Виды витой пары в зависимости от категории и строения кабеля
- UTP, 3 категории
- UTP 5 и 5е категории, для внутренней прокладки
- Кабель UTP, 5 и 5е категории, для внешней прокладки (outdoor)
- КССВПВ, 5 категории
- Кабель FTP, 5 и 5е, для внутренней прокладки
- FTP 5 и 5е категории, для внешней прокладки
- Кабель S/UTP (STP) категории 5е
- Зачем нужно скручивание?
- Категории кабеля «Витая пара»
- Типы проводов WAN
- Маркировка витого кабеля
- Общие правила выбора и подключения витой пары
- Тестирование витых пар
- Витая пара кабель : 2 комментария
- Неэкранированная схема UTP
- Зачем нужно скручивание?
- Классификация
- #1 Количество жил
- #2 Количество скруток
- #4 Поперечный срез
- #4 Способ экранирования
- Общие свойства кабелей
- Категории кабеля «Витая пара»
- Стандартизация интернет-кабелей
- Маркировка витого кабеля
- Общие правила выбора и подключения витой пары
Какое поперечное сечение у витой пары: ответ от специалиста
Всем привет! В статье мы поговорим про сечение витой пары. Конечно, для подключения интернета в домашних условиях данная характеристикам почти на важна. Но для системных администраторов и инженеров данная статья будет полезной, так как от площади поперечного сечения зависит не только максимально поддерживаемая скорость кабеля, но также дальность действия сигнала без применения повторителя.
По сути, это вторая часть статьи про витую пару. Поэтому если вы её не читали, то советую начать именно с неё, так как некоторые моменты я буду брать оттуда. Если у вас будут какие-то вопросы, замечания или дополнения – пишите в комментариях. Я такой же человек как и вы, и не всё могу знать, но всегда буду рад услышать от других специалистов что-то новое.
Важные характеристики кабеля
Очень часто в бухте или на самом кабеле можно встретить определенные характеристики, которые сильно влияют на пропускную способность кабеля. Чаще всего используются три. Давайте сначала рассмотрим AWG или American Wire Gauge (Американский калибр проводов). Тут все достаточно просто: чем меньше значение, тем толще провод. Число AWG говорит про количество потягиваний основы WAG 0 (8мм) через определенное отверстие.
Но не будем вдаваться в подробности производства, так как это не совсем нужно. А нужны нам следующие характеристики, а именно наша площадь поперечного сечения. Достаточно взглянуть на таблицу ниже.
Одна жила
AWG | Диаметр | Площадь поперечного сечения, мм 2 |
---|---|---|
18 | 1.019 | 0.816 |
19 | 0.911 | 0.652 |
20 | 0.812 | 0.518 |
21 | 0.723 | 0.411 |
22 | 0.642 | 0.324 |
23 | 0.573 | 0.258 |
24 | 0.510 | 0.204 |
25 | 0.454 | 0.162 |
26 | 0.403 | 0.127 |
Как видите, с уменьшением AWG каждый проводок увеличивается в диаметре, а также подрастает показатель поперечного сечения. Именно от показателя AWG и можно отталкиваться, смотря на категории кабелей. Так как площадь поперечного сечения растет, то по кабелю можно передавать ток куда большей частоты, от чего может расти скорость. Такие кабели часто используют в серверах.
Давайте взглянем на следующую таблицу, где расписаны категории сетевых кабелей:
Категория | Количество жил | Частота | Скорость | Расстояние/Затухание |
---|---|---|---|---|
CAT1 | 2 | 0,1 до 0,4 МГц | 256 Кбит/с | 200 м |
CAT2 | 4 | 1млн. до 4 млн. Гц | 4 Мбит/с. | 150м |
CAT3 | 8 | 16 млн. Гц. | 10 – 100 Мбит /с. | 100м |
CAT4 | 8 | 20 млн. Гц | 10 – 100 Мбит /с. | 100м |
CAT5 (класс D) | 8 | 100 млн. Гц | 100 – 1000 Мбит /с. | 100 м |
CAT5e | 8 | 1–100 МГц | 100 – 1000 Мбит /с. | 100 м |
CAT6 (класс E) | 8 | 50 млн. Гц | 10 Гбит /с. | 55 м |
CAT6a | 8 | 500 млн. Гц | 10 Гбит /с. | 55 м |
CAT7 (класс F) | 8 | 600 – 1000 млн. Гц | 10 Гбит/с | 55 м |
CAT8-8.1 | 8 | 1600 – 2000 МГц | 40 Гбит /с. | 80 м |
CAT8.2 | 8 | 1600 – 2000 МГц | 100 Гбит/с | 50 м |
Если взглянуть на таблицу, то можно заметить увеличение частоты. Нас будут интересовать провода с 5 категории, так как меньшая категория реже используется. Как вы видите, с каждым шагом увеличивается частота, из-за чего также растут AWG и поперечное сечение. Если вы читали мою прошлую статью, то помните, что я отмечал увеличение скорости изначально только за счет задействования всех проводков при передаче данных, а не отдельных пар.
Именно за счет этого можно добиться 1000 Мбит при передаче через обычный кабель, но не на далекое расстояние. Если же нужна большая скорость, то нужен общий экран, а также вокруг каждого проводка, чтобы защитить данные от электромагнитного воздействия. Далее для увеличения скорости до 10-40 Гбит в секунду надо увеличить частоту, а, следовательно, и диаметр кабеля.
Именно поэтому лучше всего также смотреть именно на категории проводов, а не на одну характеристику. Также нужно учитывать тип экранирования, от этого также будет зависеть категория и цена, которая будет только повышаться. Об этом я писал в первой статье – ссылку я оставил в самом начале.
Источник
Сечение и диаметр витой пары
Диаметр или площадь сечения
Есть один важный момент, про который не все в курсе. В описании кабеля «витая пара» (он же UTP, FTP или F/UTP) и на его упаковке обычно написано 4х2х0.51 (иногда 4х2х0.52). Это значит, что в кабеле 4 перевитых пары, в паре 2 жилы, диаметр каждой жилы 0.51мм. Диаметр, не сечение!
На силовых кабелях (ВВГ или NYM или КГВВ или МКШ) всегда написано сечение, измеряемое в квадратных миллиметрах, например, 3х1.5, 5х4 или 2х0.75. И у нас в голове уже засели типичные максимальные токи, которые могут идти по таким кабелям, например, по кабелю сечением 1.5 — 10 ампер, 2.5 — 16 ампер. И кажется, что раз у витой пары сечение 0.51мм2, то уж пару ампер-то она выдержит.
Но нет! Исторически сложилось так, что у витой пары обозначается не площадь сечения, а диаметр, из-за этого, конечно, возникает дикая путаница.
Нам многих сайтах написано с ошибкой, что у витой пары значение 0.5-0.6 относится именно к сечению, а не к диаметру.
Что такое AWG
Раз уж зашёл про это разговор, то на витой паре можно встретить буквы AWG. Это американский стандарт, описывающий диаметр кабеля. Причём, чем больше цифра написана после букв AWG, тем кабель тоньше. Вот простая табличка:
В этой же табличке можно видеть соотношение между диаметром жилы кабеля и площадью её сечения. При желании те же цифры можно получить по формуле S = pi * R ^ 2 (сечение = 3,14 * радиус в квадрате). Не забудьте, что радиус — это только половина диаметра.
Самый распространённый кабель — это AWG 24, диаметр каждой жилы витой пары 0.51мм, а площадь сечения всего 0.204 мм2.
Получается, что сечение жилы витой пары крайне мало, и ток, который можно передавать по ней, тоже крайне мал. В случае слаботочного питания надо искать не предельный ток, который можно передавать по витой паре, чтобы она не расплавилась, а падение напряжения в ней. То есть, нужно знать длину кабеля, ток нагрузки и удельное сопротивление, далее по закону Ома считать падение напряжения в кабеле, чтобы получить напряжение, которое придёт на питаемое устройство, пройдя по кабелю. Я рассматривал эти расчёты, когда писал про питание светодиодных лент.
Кабели для шины
Если у нас по помещениям раскинута шина CAN или RS485 или KNX, а на шине висят устройства, которые от неё питаются, то надо внимательно отнестись к выбору кабеля для шины. Если мы подключаем десяток датчиков Wirenboard на одну шину длиной до 60-70 метров, то проблем не будет, так как ток потребления небольшой и длина линии небольшая. Если мы переносим шину в какой-то промежуточный щит, в котором стоят модули, то в этом щите лучше поставить отдельный блок питания для надёжности. Ну а в общем случае можно использовать не витую пару для передачи питания, а что-то потолще. Например, КПСВЭВ 2х2х0.75 имеет честную площадь сечения каждой жилы именно 0.75мм2, то есть, в 3.7 раза больше, чем витая пара. Соответственно, падение напряжения в 3.7 раза меньше. Но и кабель сильно толще. И запасных жил меньше.
Специальные интерфейсные кабели для RS485 обычно имеют также небольшое сечение, у них диаметр жилы обычно порядка 0.6-0.8мм. Они не предназначены для питания большого количества потребителей на шине.
Специальные кабели для шины KNX обычно имеют диаметр 0.8мм.
У устройств KNX, надо заметить, потребляемый ток крайне мал, это единицы микроампер. Некоторые устройства требуют отдельного питания 24 вольта, например, большие сенсорные панели, к ним питание можно проложить отдельным кабелем типа 2х0.75.
220 вольт по витой паре
Затрону этот вопрос. Уж очень часто его задают. Даже если принять во внимание, что площадь сечения витой пары всего 0.2мм2, то по нему, казалось бы, можно передать 220 вольт на что-то совсем слабое, ватт на 100. Но нет! Вы забываете о том, что никакая витая пара не рассчитана на то, что по ней будут передавать такое напряжение. Это уже характеристика не жил кабеля, а сопротивления изоляции кабеля.
Эту характеристику надо смотреть в описании каждого конкретного кабеля. Вот витая пара 5-й категории от завода Паритет.
Максимальное напряжение — 145 вольт.
Вот кабель Lapp ETHERLINE® Cat.5e:
Тут максимальное напряжение 125 вольт.
Так что ни о какой передаче 220 по витой паре даже не думайте. В случае крайней необходимости можно взять два разных кабеля, в каждом скрутить жилы между собой и подать по ним фазу и ноль. Полагаю, внешняя изоляция напряжение точно выдержит.
Не покупайте дешевую витую пару
Предупреждаю всех клиентов — не стоит покупать дешёвую витую пару! Совсем дешёвая — это меньше 10-12 рублей за метр. На совсем дешёвой написано CCA, это означает, что жилы сделаны не полностью сделанные из меди, а омеднённые. На медной написано CU (купрум!).
Далее смотрим на диаметр. 0.46 нежелателен, желателен 0.51. Вроде, разница небольшая, но сказывается на качестве кабеля.
Что такое некачественный кабель? Это такой, который вы подключаете в выключатель, а жила ломается. Причём, у самого выхода жилы из стены, то есть, этой жилы больше нет. Вот это самая неприятная ситуация. Рекомендуется брать кабели таких производителей как Lapp, Hyperline, Legrand, Cavel. Пусть кабель получится дорогой (рублей 50 за метр), но в ответственных стройках из-за некачественного кабеля могут возникнуть проблемы, стоимость решения которых будет гораздо выше стоимости кабеля.
Если есть возможность купить кабель в бухте не 305 метров (опять американский стандарт — 100 футов), а 500 или 1000 метров, то будет меньше обрезков.
Не надо для передачи сигналов брать кабель 6-й или даже 7-й категории (если только вам не нужна 10-гигабитная сеть), повышенная категория не означает автоматически более высокое качество. Кабель 6-й категории более жёсткий, чем 5-й, его менее удобно заводить в слаботочный шкаф. Если кабели компьютерной сети 6-й категории заводить в коммутатор в слаботочном шкафу без патч-панели, то их будет очень сложно так загнуть, чтобы они зашли в коммутатор и дали закрыться крышке шкафа.
21,752 просмотров всего, 10 просмотров сегодня
Источник
Что такое витая пара: характеристики кабеля
По сути, это вторая часть статьи про витую пару. Поэтому если вы её не читали, то советую начать именно с неё, так как некоторые моменты я буду брать оттуда. Если у вас будут какие-то вопросы, замечания или дополнения пишите в комментариях. Я такой же человек – как и вы, и не всё могу знать, но всегда буду рад услышать от других специалистов, что-то новое.
Важные характеристики кабеля
Очень часто в бухте или на самом кабеле можно встретить определенные характеристики, которые сильно влияют на пропускную способность кабеля. Чаще всего используются три. Давайте сначала рассмотрим AWG или American Wire Gauge(Американский калибр проводов). Тут все достаточно просто, чем меньше значение, тем толще провод. Число AWG говорит, про количество потягиваний основы WAG 0 (8мм) через определенное отверстие.
Но не будем вдаваться в подробности производства, так как это не совсем нужно. А нужны нам следующие характеристики, а именно наша площадь поперечного сечения. Достаточно взглянуть на таблицу ниже.
Одна жила
AWG | Диаметр | Площадь поперечного сечения, мм 2 |
18 | 1.019 | 0.816 |
19 | 0.911 | 0.652 |
20 | 0.812 | 0.518 |
21 | 0.723 | 0.411 |
22 | 0.642 | 0.324 |
23 | 0.573 | 0.258 |
24 | 0.510 | 0.204 |
25 | 0.454 | 0.162 |
26 | 0.403 | 0.127 |
Как видите с уменьшением AWG каждый проводок увеличивается в диаметре, а также подрастает показатель поперечного сечения. Именно от показателя AWG и можно отталкиваться, смотря на категории кабелей. Так как площадь поперечного сечения растет, то по кабелю можно передавать ток куда большей частоты, от чего может расти скорость. Такие кабеля часто используют в серверах.
Давайте взглянем на следующую таблицу, где расписаны категории сетевых кабелей:
Категория | Количество жил | Частота | Скорость | Расстояние/Затухание |
CAT1 | 2 | 0,1 до 0,4 МГц | 256 Кбит/с | 200 м |
CAT2 | 4 | 1млн. до 4 млн. Гц | 4 Мбит/с. | 150м |
CAT3 | 8 | 16 млн. Гц. | 10 – 100 Мбит /с. | 100м |
CAT4 | 8 | 20 млн. Гц | 10 – 100 Мбит /с. | 100м |
CAT5 (класс D) | 8 | 100 млн. Гц | 100 – 1000 Мбит /с. | 100 м |
CAT5e | 8 | 1–100 МГц | 100 – 1000 Мбит /с. | 100 м |
CAT6 (класс E) | 8 | 50 млн. Гц | 10 Гбит /с. | 55 м |
CAT6a | 8 | 500 млн. Гц | 10 Гбит /с. | 55 м |
CAT7 (класс F) | 8 | 600 – 1000 млн. Гц | 10 Гбит/с | 55 м |
CAT8-8.1 | 8 | 1600 – 2000 МГц | 40 Гбит /с. | 80 м |
CAT8.2 | 8 | 1600 – 2000 МГц | 100 Гбит/с | 50 м |
Если взглянуть на таблицу, то можно заметить увеличение частоты. Нас будет интересовать провода с 5 категории, так как меньшая категория реже используется. Как вы видите с каждым шагом увеличивается частота из-за чего также растет и AWG и поперечное сечение. Если вы читали мою прошлую статью, то помните, что я отмечал увеличение скорости изначально только за счет задействования всех проводков при передаче данных, а не отдельных пар.
Именно за счет этого можно добиться 1000 Мбит при передаче через обычный кабель, но не на далекое расстояние. Если же нужна большая скорость, то нужен общий экран, а также вокруг каждого проводка, чтобы защитить данные от электромагнитного воздействия. Далее для увеличения скорости до 10-40 Гбит в секунду, надо увеличить частоту, а следовательно, и диаметр кабеля.
Именно поэтому лучше всего также смотреть именно на категории проводов, а не на одну характеристику. Также нужно учитывать тип экранирования, от этого также будет зависеть категория и цена, которая будет только повышаться. Об этом я писал в первом статье – ссылку я оставил в самом начале.
Витая пара — кабель, состоящий из нескольких пар (иногда одной пары) медных проводников, которые скручены между собой и заключены в цветную изоляцию. При этом провода могут быть скручены как попарно, так и вокруг центральной оси. В чём особенность такого кабеля, какие бывают виды и маркировки, а также общие правила подбора кабеля и подключения — все подробности в статье.
Виды витой пары в зависимости от категории и строения кабеля
Аббревиатура UTP расшифровывается как unfoiled twisted pair – неэкранированная витая пара (eng.). FTP (foiled twisted pair) – фольгированная. STP (shielded unfoiled twisted pair) – защищенная неэкранированная. S/FTP или SFTP (shielded foiled twisted pair) – защищенная экранированная.
UTP, 3 категории
Данный вид «витой пары», в основном используется для передачи аналогового сигнала в телефонии, однако случается, что он используется для передачи цифровой информации в компьютерных сетях на небольшие расстояния с относительно небольшой скоростью передачи. Если на «витой паре» присутствует маркировка «26 AWG» – перед Вами UTP cat.3. 26 AWG означает, что кабель имеет жилы диаметром от 0,4 до 0,475 мм. Существует многопарный вариант категории 3, который широко используется в телефонии. Аналогом многопарного FTP cat.3 служит отечественный магистральный телефонный кабель ТППэп (отличие – ТППэп используемый для внешней прокладки на открытом воздухе и имеет помехозащищающий экран). Также существует такой кабель, который удовлетворяет всем требованиям категории 5е — ТППэп-ндг с сечением жил 0,5 квадратных миллиметров.
UTP 5 и 5е категории, для внутренней прокладки
Cамый распространенный вид «витой пары». Он имеет медные или омедненные одножильные или многожильные проводники, толщиной от 0,48 до 0,52 мм (24 AWG). Изоляция, а также внешняя оболочка сделана из ПВХ пластиката. UTP cat.5 может иметь 2, 4, 10 … 300 пар проводников. Этот кабель может использоваться для подключения групп абонентов (жилой дом, бизнес-центр). UTP cat.5e — «особая» 5-я модель имеет 4 пары обязательно медных проводников – именно он получил наиболее широкое распространение среди провайдеров сети Интернет. При использовании изделий 5e и соблюдении особых условий инсталляции кабеля и оборудования, провайдеры добиваются подключения абонента на скорости передачи данных 100 и больше Мбит/сек. Для менее требовательных абонентов (подключение на скорости 5-10 Мбит/сек, например) провайдеры могут использовать более экономичный вариант UTP 5-й категории 2 пары с медными или омедненными проводниками, а также 4-парный с омедненными алюминиевыми жилами. Для подключения абонента на скорости 2 Мбит/сек достаточно использовать вариант 3-й категории. Двухпарный и четырехпарный cat.5, cat.5e выпускается в бухтах по 305 м, однако встречается двухпарный UTP в 500 метровых бухтах. Многопарный поставляется на катушках.
Кабель UTP, 5 и 5е категории, для внешней прокладки (outdoor)
Cоответственно применяется на открытом воздухе. Он имеет особую внешнюю оболочку из полиэтилена, устойчивую к низким температурам, обледенению, а также к прямому воздействию солнечных лучей. Вариант категории 5 и 5е outdoor имеет чёрный цвет внешней оболочки. За счет повышенной выносливости менее гибок, чем вариант для внутренней прокладки.
КССВПВ, 5 категории
представляет отечественную «витую пару». Также бывает 2, 4 пары, многопарный КССВПВ. Токоведущие жилы в КССВПВ производятся из меди по максимальным допускам 24 AWG – 0,52 мм.
Кабель FTP, 5 и 5е, для внутренней прокладки
данный тип имеет экран из фольги, который защищает передаваемый сигнал от внешнего электромагнитного воздействия. FTP cat.5 может иметь омедненные алюминиевые жилы, изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката. FTP cat.5e имеет обязательно медные жилы. Обе конфигурации выпускаются в бухтах по 305 метров. FTP может быть двух и четырехпарный, не подходит для передачи аналогового сигнала в видеонаблюдении, так как защитный экран может создать помеху для аналогового сигнала.
FTP 5 и 5е категории, для внешней прокладки
данная модификация имеет внешнюю оболочку из светостабилизированного полиэтилена, что позволяет прокладывать его на открытом воздухе, с возможным прямым воздействием солнечных лучей. FTP cat.5, cat.5e outdoor не рекомендуется подвешивать с большими пролётами без дополнительного троса, так как провод может подвергнуться значительным растягивающим усилиям за счет собственного веса или дополнительного обледенения в зимний период.
Кабель S/UTP (STP) категории 5е
вариант защищенной неэкранированной витой пары. STP имеет 4 пары медных проводников, изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката, а также индивидуальные экраны из фольги. Экраны в STP защищают сигнал от возможных внешних электромагнитных помех.
Зачем нужно скручивание?
Витая пара (компьютерный провод в локальной сети) пользуется популярность благодаря устойчивости к электромагнитным помехам. Это становится возможным благодаря двум факторам:
- скручивание проводников с определённым шагом;
- подача сигнала по одному кабелю пары в противофазе по отношению к другому.
Таким образом, помехи равномерно влияют на проводники в скрутке, а также снижаются взаимные наводки в процессе передачи сигнала.
Категории кабеля «Витая пара»
Виды витой пары (категории кабеля) отличаются не только частотным диапазоном, но и количеством витков на метр длины: чем выше категория, тем больше витков. В стандартной классификации выделяют 7 категорий, но с учётом подкатегорий, общее количество видов увеличивается до 10:
- Кат 1. Состоит из 1 пары и возможности применения ограничены: передача голоса или «модемного» интернета.
- Кат 2. Ещё один устаревающий тип кабеля, который всё ещё иногда применяется в телефонных линиях. Состоит из 2 скруток и позволяет передавать данные до 4 Мбит/с.
- Кат 3. Включает в себя 4 пары, но доступная скорость передачи составляет лишь 10 Мбит/с (при технологии 100BASE-T4 скорость может достигать 100 Мбит/С). Как правило, используется для прокладки телефонных линий.
- Кат 4. К этой категории относятся провода, состоящие из 4 скруток и проводящие до 4*16 Мбит/с. Однако сейчас этот стандарт не используют.
- Кат 5. Используется 4 скрутки, которые позволяют получить скорость до 1000 Мбит/с (при использовании двух скруток — 100 Мбит/с). Витая пара категории 5: может использоваться и в локальных сетях, и в телефонных линиях; этот стандарт сейчас достаточно распространён.
- Кат 5е (усовершенствованная Кат 5). Используется как двухпарный (до 100 Мбит/с), так и четырпарный кабель (до 100 Мбит/с). Когда нужна витая пара на интернет, какую лучше выбрать — вопрос популярный; для прокладки локальных сетей чаще всего используют кабель Кат 5е.
- Кат 6. Витая скрутка состоит из 4 неэкранированных скруток, которые позволяют достичь скорости передачи в 10 Гбит/с (максимальная длина провода – 55 м).
- Кат 6а. Имеет характеристики как Кат 6, только максимальная длина провода увеличена до 100м.
- Кат 7. Четырёхпарный провод (до 10 Гбит/с) с экранированием как скруток, так и всего кабеля.
- Кат 7а. 4 скрутки с индивидуальным и общим экранированием допускают скорости до 40 Гбит/с при длине провода до 50 метров, и до 100 Гбит/с — до 15 метров.
Максимальная длина провода зависит от сечения проводника. С уменьшением сечения витой пары характеристика кабеля (его максимальная длина) увеличивается, однако это ведёт к более быстрому затуханию. Этот эффект надо учитывать при выборе категории.
Вопрос, как между собой соединить витую пару через переходник, возникает, когда максимальной длины недостаточно. В таких ситуациях чаще всего используют коннектор RJ-45 (8P8C), который содержит два разъёма RJ-45.
Типы проводов WAN
Различают два типа витых пар — неэкранированная (UTP) и экранированная (STP). UTP выполнена из медных проводов с цветовой кодировкой, но не содержит оплетки в качестве изолятора для защиты от помех. Проволочные пары в каждом кабеле имеют различное количество скручиваний на метр. Существуют разные категории UTP.
STP выполнена из пар медных проводов, которые скручены вместе. Пары покрыты фольгой или плетеной сеткой, а также внешней оболочкой из ПВХ. Эта фольга или сетка предотвращает проникновение электромагнитных помех и устраняет перекрестные помехи.
Экран должен быть заземлен, чтобы фольга или плетеная сетка не становились магнитом для электричества. Скручивание проводов уменьшает влияние шума или внешних помех. Количество витков на единицу длины будет определять качество кабеля, а больше поворотов означает лучшее качество.
STP менее чувствительна к шуму по сравнению с UTP и поэтому уменьшает перекрестные помехи. Недостатки STP — он обязан быть правильно заземлен и дороже, чем UTP.
Преимущества витой пары:
- Используется для передачи, как аналоговых. так и цифровых данных.
- Относительно легко реализуется .
- Самый дешевый способ передачи на короткие расстояния.
- Если часть кабеля повреждена, это не влияет на всю сеть.
Недостатки витой пары:
- Предлагает плохую помехоустойчивость, в результате искажение сигнала больше.
- Затухание очень высокое.
- Поддерживает более низкую пропускную способность по сравнению с другими средами.
- Обеспечивает скорость 10 Мбит/с до 100 м.
- Обеспечивает очень плохую безопасность и относительно прост в использовании.
- Будучи тонкими по размеру, они могут быть легко повреждены.
Маркировка витого кабеля
При покупке пользователь может увидеть на проводе полосу из букв и цифр — это маркировка. Как правило, производитель последовательно указывает:
- индивидуальный код производителя;
- марка;
- температура (максимальная) для эксплуатации (например, 75оС);
- кодировка, указывающая тип экранирования;
- число скруток (например, 2PR или 4PR);
- диаметр отдельного проводника (в AWG или миллиметрах);
- категория;
- сертификат соответствия;
- длина (в метрах или футах);
- дата изготовления (не обязательно).
Также не стоит забывать, что цвет провода указывает на рекомендуемые условия эксплуатации.
Общие правила выбора и подключения витой пары
Витая пара, коннектор, подключение Ethernet — понятия, которые пугают неискушённого пользователя, однако всё не так сложно.
Подбирая ВП в первую очередь надо обратить внимание на назначение (прокладка телефонной линии или локальной сети), а также на необходимую скорость передачи данных и необходимую длину. Эти три фактора влияют на выбор категории.
Условия эксплуатации повлияют на выбор цвета, а место монтажа (внутри стен или в помещении) — на «жильность».
Выбранный кабель надо опрессовать (обжать), как правило, это можно сделать в магазине, но и в домашних условиях это нетрудная задача. Надо только посмотреть, как витую пару вставить в коннектор, последовательность проводов, а также выбрать способ опрессовки (специальными щипцами или отвёрткой).
В любом случае внимательный пользователь сможет разобраться с задачей выбора: маркировка витой пары порядок цветов и обозначение на схемах стандартны и общедоступны.
Тестирование витых пар
В современных телекоммуникационных установках кабель с витыми парами большого количества становится все более распространенным в конструкциях основного кросс-коммутатора и промежуточного кросс-коммутатора. В результате 100-парные, 300-парные и более высокие пары являются общими для основного и вспомогательных каналов. Эти кабели большого количества обычно содержат связующие с цветовой кодировкой, которые идентифицируют отдельные 25-парные пучки.
Иногда эти связующие могут быть неправильно перенаправлены в их соответствующие позиции на блоке. Кроме того, связующие могут быть ошибочно обрезаны, если кабель неправильно разорван, поэтому потребуется их протестировать.
- Перед тем как проверить пропускную способность витой пары отсоединяют и обрезают один конец кабеля и пропускают тональный сигнал через каждый 25-пар кабеля с помощью тон-генератора и однопарного перекрестного провода.
- Сокращают первую пару первого комплекта из 25 пар тупой стороной ударного лезвия. Это предотвратит перерезание поперечной проволоки. Затем переходят ко второй паре второго комплекта, третьей паре третьего комплекта и дальше аналогично пока все 25-парные комплекты не будут перекрестными.
- Переходят к противоположному концу кабеля с помощью индуктивного усилителя и находят тональный сигнал. Если все пучки правильно пропущены через поле блока, тон должен перемещаться по этому полю в том порядке, в котором была обрезана тестовая перекрестная линия.
- На 110-проводном блоке можно одновременно протестировать до 600 кабелей с витой парой, не используя один и тот же пакет из 25 пар дважды.
Витая пара кабель : 2 комментария
Как соединить витую пару между собой в домашних условиях, если у меня нет паяльника или коннектора.
Здравствуйте. Можно скрутить отдельные жилы между собой, делается это от снования изоляции (то есть часть изоляции тоже будет скручена). Торчащие скрутки аккуратно укладываются и изолируются с помощью изоленты.
Витая пара — кабель, состоящий из нескольких пар (иногда одной пары) медных проводников, которые скручены между собой и заключены в цветную изоляцию. При этом провода могут быть скручены как попарно, так и вокруг центральной оси. В чём особенность такого кабеля, какие бывают виды и маркировки, а также общие правила подбора кабеля и подключения — все подробности в статье.
Неэкранированная схема UTP
UTP обозначает неэкранированный кабель. Он представляет собой медный кабель на 100 Ом, который состоит из 2-1800 неэкранированных витых пар, окруженных внешней оболочкой. У них нет металлического щита. Это делает кабель небольшим диаметром, но не защищенным от электрических помех. Твист помогает улучшить его устойчивость к электрическим помехам и электромагнитным помехам.
Для горизонтальных кабелей количество пар обычно составляет 4 пары. Для магистральных кабелей число пар, как правило, будет с приращением 25, поскольку многопарные UTP-кабели собраны в связующую группу из 25 пар. Медный проводник как горизонтальных, так и магистральных UTP-кабелей имеет 22 AWG или 24 AWG. 24 AWG — это самый распространенный размер, но в кабелях более высокой производительности, таких как UTP категории 6, используются медные провода 23 AWG.
Зачем нужно скручивание?
Витая пара (компьютерный провод в локальной сети) пользуется популярность благодаря устойчивости к электромагнитным помехам. Это становится возможным благодаря двум факторам:
- скручивание проводников с определённым шагом;
- подача сигнала по одному кабелю пары в противофазе по отношению к другому.
Таким образом, помехи равномерно влияют на проводники в скрутке, а также снижаются взаимные наводки в процессе передачи сигнала.
Классификация
Что такое кабель витая пара и для чего она нужна — вопрос, ответ на который зависит от типа и категории провода. Чтобы разобраться с этим вопросом, потребуется рассмотреть классификацию ВП.
#1 Количество жил
В зависимости от условий эксплуатации и монтажа используют:
- Монолитный (одножильный). Каждый провод — это одна медная проволока, довольно толстая (0,3-0,6 мм), но хрупкая. Их используют для монтажа внутри стен, коробов и за панелями, чтобы затем коммутировать к розеткам.
- Многожильный. Пучок нескольких тонких жил объединён в один провод, такое решение улучшает гибкость, однако из-за сильного затухания сигнала не рекомендуется использовать многожильные провода длиной более 100 метров. Именно такая ВП используется в домах и офисах для прокладки локальной сети от роутера к компьютеру.
#2 Количество скруток
Как правило, используются двух- и четырехпарные ВП, однако существует стандарт и для одной скрутки, но он считается устаревшим, и иногда используется для подключения модемного интернета.
Среди типичного примера использования четырёхпарного провода — задача, как к розетке подключить витую пару (подсоединить сеть). В таких ситуациях лучше использовать одножильный кабель, состоящий из 4 скруток.
#4 Поперечный срез
ВП бывает круглого и плоского среза. Круглые ВП универсальны, в то время как плоские ВП предназначены для прокладки под коврами или обоями.
#4 Способ экранирования
Экранирование используется для защиты ВП от электромагнитного воздействия:
- UTP (U/UTP) — без защиты.
- FTP (F/UTP) — общий для всех скруток экран из фольги.
- STP (S/UTP) — общая для всех скруток оболочка из металлической оплётки.
- U/FTP — фольгированы только скрутки.
- F/FTP — фольгированы и отдельные скрутки, и весь кабель.
- S/FTP — скрутки фольгированы, а весь кабель защищён оплёткой.
- SF/FTP — скрутки экранированы фольгой, а весь кабель защищён и фольгой, и оплёткой.
Общие свойства кабелей
Эффект проявляется в зависимости от толщины проводника. Чем толще провод, тем меньше сопротивление, тем сильнее сигнал на заданном расстоянии и тем лучше характеристики среды. Более толстые провода предлагают преимущество большей прочности на разрыв. Калибровочные числа являются регрессивными. Другими словами, чем больше число, тем меньше проводник.
Конфигурация с одной парой — несколько пар объединяются таким образом, чтобы минимизировать затраты на развертывание, связанные с подключением нескольких устройств, например, электронных телефонных станций УАТС или KTS, терминалов данных и модема к одной рабочей станции.
Полоса пропускания — эффективная емкость кабеля витой пары зависит от нескольких факторов, в том числе от размера проводника, длины цепи и расстояния между усилителями (повторителями). Приложение с высокой пропускной способностью (частотой) может создавать помехи другим сигналам в парах, находящихся в непосредственной близости.
Безопасность — витая пара по своей природе является небезопасной средой передачи. Относительно просто разместить физические отводы по UTP. Кроме того, излучаемая энергия легко перехватывается с помощью антенн или индуктивных катушек, без необходимости размещения физического отвода.
Категории кабеля «Витая пара»
Виды витой пары (категории кабеля) отличаются не только частотным диапазоном, но и количеством витков на метр длины: чем выше категория, тем больше витков. В стандартной классификации выделяют 7 категорий, но с учётом подкатегорий, общее количество видов увеличивается до 10:
- Кат 1. Состоит из 1 пары и возможности применения ограничены: передача голоса или «модемного» интернета.
- Кат 2. Ещё один устаревающий тип кабеля, который всё ещё иногда применяется в телефонных линиях. Состоит из 2 скруток и позволяет передавать данные до 4 Мбит/с.
- Кат 3. Включает в себя 4 пары, но доступная скорость передачи составляет лишь 10 Мбит/с (при технологии 100BASE-T4 скорость может достигать 100 Мбит/С). Как правило, используется для прокладки телефонных линий.
- Кат 4. К этой категории относятся провода, состоящие из 4 скруток и проводящие до 4*16 Мбит/с. Однако сейчас этот стандарт не используют.
- Кат 5. Используется 4 скрутки, которые позволяют получить скорость до 1000 Мбит/с (при использовании двух скруток — 100 Мбит/с). Витая пара категории 5: может использоваться и в локальных сетях, и в телефонных линиях; этот стандарт сейчас достаточно распространён.
- Кат 5е (усовершенствованная Кат 5). Используется как двухпарный (до 100 Мбит/с), так и четырпарный кабель (до 100 Мбит/с). Когда нужна витая пара на интернет, какую лучше выбрать — вопрос популярный; для прокладки локальных сетей чаще всего используют кабель Кат 5е.
- Кат 6. Витая скрутка состоит из 4 неэкранированных скруток, которые позволяют достичь скорости передачи в 10 Гбит/с (максимальная длина провода – 55 м).
- Кат 6а. Имеет характеристики как Кат 6, только максимальная длина провода увеличена до 100м.
- Кат 7. Четырёхпарный провод (до 10 Гбит/с) с экранированием как скруток, так и всего кабеля.
- Кат 7а. 4 скрутки с индивидуальным и общим экранированием допускают скорости до 40 Гбит/с при длине провода до 50 метров, и до 100 Гбит/с — до 15 метров.
Максимальная длина провода зависит от сечения проводника. С уменьшением сечения витой пары характеристика кабеля (его максимальная длина) увеличивается, однако это ведёт к более быстрому затуханию. Этот эффект надо учитывать при выборе категории.
Вопрос, как между собой соединить витую пару через переходник, возникает, когда максимальной длины недостаточно. В таких ситуациях чаще всего используют коннектор RJ-45 (8P8C), который содержит два разъёма RJ-45.
Стандартизация интернет-кабелей
Витая пара состоит из двух медных проводов толщиной около 1 мм. Они закрыты индивидуально пластиковой изоляцией и скручены в спиральную форму. Полиэтилен, поливинилхлорид, полимерная смола и тефлон являются веществами, которые используются в целях защиты.
Цель скручивания — уменьшить электрические помехи в окружающей среде. Производительность или пропускная способность витой пары улучшается с увеличением количества скруток на длину. Если два провода расположены параллельно, и в них создаются электромагнитные помехи, например, от близко расположенного электродвигателя, то они возникают в проводе, находящемся ближе к источнику шума, что приводит к более высокому уровню напряжения в одном, чем в другом.
Стандартизация таких кабелей выполняется согласно международным требованиям ISO / IEC JTC1 / SC25 / WG3, а так же таких организаций, как TIA / EIA — Ассоциация телекоммуникационной промышленности в США.
Основные категории кабелей:
- 3 (10BaseT);
- 4 (10BaseT 16.0 Мбит/с);
- 5 (10BaseT, Token-Ring 16.0 Мбит с и TPD 100.0 Мбит/с);
- 5e (тип R развился до ширины полосы 100.0 МГц);
- 6 (для ширины полосы 200 МГц);
- 7 (пропускная способность витой пары 600 МГц).
Сравнивают их в соответствии с перекрестными помехами, то есть потерями части энергии сигнала из-за близости другой цепи и ее затухания.
Маркировка витого кабеля
При покупке пользователь может увидеть на проводе полосу из букв и цифр — это маркировка. Как правило, производитель последовательно указывает:
- индивидуальный код производителя;
- марка;
- температура (максимальная) для эксплуатации (например, 75оС);
- кодировка, указывающая тип экранирования;
- число скруток (например, 2PR или 4PR);
- диаметр отдельного проводника (в AWG или миллиметрах);
- категория;
- сертификат соответствия;
- длина (в метрах или футах);
- дата изготовления (не обязательно).
Также не стоит забывать, что цвет провода указывает на рекомендуемые условия эксплуатации.
Общие правила выбора и подключения витой пары
Витая пара, коннектор, подключение Ethernet — понятия, которые пугают неискушённого пользователя, однако всё не так сложно.
Подбирая ВП в первую очередь надо обратить внимание на назначение (прокладка телефонной линии или локальной сети), а также на необходимую скорость передачи данных и необходимую длину. Эти три фактора влияют на выбор категории.
Условия эксплуатации повлияют на выбор цвета, а место монтажа (внутри стен или в помещении) — на «жильность».
Выбранный кабель надо опрессовать (обжать), как правило, это можно сделать в магазине, но и в домашних условиях это нетрудная задача. Надо только посмотреть, как витую пару вставить в коннектор, последовательность проводов, а также выбрать способ опрессовки (специальными щипцами или отвёрткой).
В любом случае внимательный пользователь сможет разобраться с задачей выбора: маркировка витой пары порядок цветов и обозначение на схемах стандартны и общедоступны.
Источник