Плюсы и минусы витой пары: Витая пара преимущества и недостатки

Одножильная и многожильная витая пара

Различия одножильной и многожильной витой пары

Рубрики статей

• Все
• Новости и новинки
• Новости компании
• Обзоры продукции

Отредактировано: 14.09.2022

В витой паре используется два вида проводников, многожильные или одножильные, обозначаемые как solid и patch (более подробно о маркировке витой пары). Ниже приводится подробное объяснение отличий этих двух видов кабелей.

Одножильный кабель

Одножильные кабели (solid) выполнены из одного сплошного токопроводящего провода. Они обычно изготовлены из неизолированных медных проводов калибром от 22 до 24 AWG. Преимуществом таких проводов является то, что они могут обеспечивать отличные электрические характеристики, позволяющие сохранять стабильность в большом диапазоне частот. Следовательно, они хорошо пригодны для высокоскоростных приложений Ethernet.

Из-за большого диаметра провода эти кабели имеют более низкое сопротивление постоянному току и пониженную восприимчивость к высокочастотным излучениям. Такие кабели могут передавать данные на большие расстояния, и делать это на более высоких скоростях, чем многожильные кабели. Но большой диаметр проволоки также приводят к недостаткам. Чем толще проводники, тем менее гибкий получается кабель. Если его часто гнуть, очень вероятно, что он сломается или это повлияет на производительность сети.

Многожильный кабель

Сегодня очень широко используются кабели с многожильными проводниками (patch). Внутри скрученных пар кабелей каждый отдельный проводник выполнен из пучка жил меньшего сечения. Обычно для окружения одиночной проволоки в центре используют шесть или семь нитей. Внешние пряди наматываются по спирали вокруг центрального провода. Скрученные провода формируют проводник с диаметром, аналогичным одножильному кабелю. Но проводящая площадь меньше, так как состоит из отдельных жил.

Такая структура позволяет кабелю легко гнуться. Даже если кабели будут сильно изогнуты, их сложно повредить, поскольку каждая прядь независима. Когда кабель гнется, все отдельные пряди тянутся к центру. Суммарные напряжения разделяются по всем жилам, и минимизируют напряжения на основном проводнике.

Проводники многожильных кабелей, применяемых для сетей и приложений Ethernet, производятся из медных проводов без покрытия или подвергаются лужению. Проводники с оловянным покрытием защищают проводящие поверхности от окисления и предохранить отдельные жилы от истирания. Для этого отдельные жилы проводов необходимо окунуть в емкость с жидким оловом, прежде чем они будут собраны в один провод.

Но эта конструкция вызывает более высокие вносимые потери, особенно при передаче на большие расстояния (конечно, у этого расстояния есть ограничения как для одножильных, так и для многожильных кабелей). Так же они имеют более высокое сопротивление, что вызывает рассеяние сигналов в виде повышенного нагрева при передаче на большие дистанции. Таким образом, эти кабели не так хороши, как одножильные для прокладки на длинные расстояния. Другой недостаток многожильных кабелей заключается в том, что они более дорогие, чем одножильные кабели эквивалентной длины.

Применение

Одножильные кабели используются для магистральных и горизонтальных кабельных трасс. Это связано с хорошими электрическими характеристиками и стабильной высокой частотой. Длинные кабели можно прокладывать в стенах, через потолок или связывать рабочие зоны в пределах одного этажа. Но следует обратить внимание на то, что эти кабели не должны многократно сгибаться или скручиваться, поскольку это может повредить их.

Многожильные кабели применяются для коротких участков между сетевыми интерфейсными картами и настенными панелями или между концентраторами и патч-панелями или другим оборудованием, установленным в стойке, поскольку они будут постоянно подключаться и отключаться, подвергаясь изгибу. Когда вы используете многожильные кабели определенной категории, не забудьте ограничить их длину, чтобы уменьшить вносимые потери.

Заключение

Из написанного выше становится понятно, что одножильные и многожильные кабели имеют свои преимущества и недостатки. Для разных приложений используются разные типы кабелей. Знание их конкретных целей может улучшить производительность сети.

Если стоит выбор, где купить кабель витая пара, выбирайте надёжного поставщика. Компания АнЛан занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Хомуты-липучки для кабеля

28

November

2019

Липучки многоразовые произведенные в виде хомутов или ленты — гарантируют надежное крепление провода и используются для многоразовой и быстрой фиксации силовых проводов, патч-кордов, витой пары, телефонных шнуров и др.

Открыть

Чем отличаются маркеры для кабеля и как их выбирать

16

July

2021

Кабельные маркеры обычно используются для маркировки и идентификации кабелей и проводов, что сокращает время, необходимое для поиска и устранения неисправностей, ремонта и обслуживания, а также повышает безопасность. 

Открыть

Компания АнЛан поздравляет всех женщин с Международным женским днем!

05

March

2022

Дорогие и уважаемые женщины, от всей души поздравляем вас с 8 Марта!

Открыть

Новый инструмент Cabeus для удаления оболочки различных типов кабелей

13

May

2022

Новый инструмент для удаления оболочки различных типов кабелей.

Открыть

Структурированная кабельная система

18

March

2008

Структурированная кабельная система (СКС) — это целостная кабельная среда по передачи оптических и электрических сигналов в определенном здании.  

Открыть

Компания D-Link представляет новый маршрутизатор

14

December

2021

Компания D-Link представляет новый гигабитный Wi-Fi 6 маршрутизатор AX1500 DIR-X1530.

Открыть

Рекомендуемые товары

Витая пара UTP cat.5e Cabeus UTP-4P-Cat-5e-SOLID-BK 4 пары черная

lan кабель — неэкранированный UTP — категория 5e — 4 витые пары — 0.50 мм — калибр 24 AWG — одножильный проводник (solid) — цвет черный — бухта 305 метров — системная гарантия 25 лет

Витая пара UTP cat.5e Cabeus UTP-4P-Cat-5e-SOLID-BK 4 пары черная

Артикул: UTP-4P-Cat.5e-SOLID-BK

Цена:
10 356,00 ₽

От 25 000 ₽
9 678,40 ₽

От 100 000 ₽
9 044,80 ₽

Витая пара кат.5e Cabeus UTP-4P-Cat.5e-SOLID-BL 4 пары синяя

lan кабель — неэкранированный UTP — категория 5e — 4 витые пары — диаметр 0. 50 мм — калибр 24 AWG — одножильный проводник (solid) — цвет синий — системная гарантия 25 лет — бухта 305 метров

Витая пара кат.5e Cabeus UTP-4P-Cat.5e-SOLID-BL 4 пары синяя

Артикул: UTP-4P-Cat.5e-SOLID-BL

Цена:
10 356,00 ₽

От 25 000 ₽
9 678,40 ₽

От 100 000 ₽
9 044,80 ₽

Витая пара кат.5e Cabeus UTP-4P-Cat.5e-PATCH-GY 4 пары серая

сетевой UTP кабель — категория 5e — 4 витые пары — диаметр 7×0.20мм — калибр 24 AWG — многожильный patсh — бухта 305 метров — цвет серый

Витая пара кат.5e Cabeus UTP-4P-Cat.5e-PATCH-GY 4 пары серая

Артикул: UTP-4P-Cat.5e-PATCH-GY

Цена:
13 714,40 ₽

От 25 000 ₽
12 816,80 ₽

От 100 000 ₽
11 978,40 ₽

Материал жил кабеля «витая пара»

Достижения азиатской промышленности — CCS / CCA / CCAG & CCAM / CCC / ВС.

При производстве кабеля и провода для изготовления гибких токопроводящих жил обычно используется чистая медь. Однако во всем мире проводятся  исследования и осуществляются  разработки, направленные на удешевление и улучшение конструкции гибких жил. Одним из очевидных, на первый взгляд, решений является попытка замены чистой меди возможными другими материалами или комбинациями различных материалов.
 
К примеру, алюминий, который намного дешевле и легче меди и при этом обладает достаточной электропроводимостью, является простой альтернативой меди. Однако, преимущества этого материала не исключают его недостатки, в частности плохие показатели механической прочности при изгибе, сложную технологию заделки проводов и кабелей в разъемы, а также низкую коррозионную стойкость в некоторых средах.
 

Легирование алюминия добавками других материалов и нанесение защитных покрытий позволяет улучшить механические свойства алюминия и его стойкость к коррозии.
 
В частности, компанией Filatex (Франция) для жил авиапроводов используется проволока из сплава алюминия с 1 % магния (АМГ-1).
В России Всесоюзным институтом легких сплавов (ВИЛС) для ОАО «ОКБ КП» разработан алюминиевый сплав 01417, который превосходит АМГ-1 по показателям электропроводности. Сплав 01417 имеет в своем составе редкоземельные металлы и  является жаропрочным, что позволяет производить из него проволоку, которая способна сохранять работоспособность при высоких температурах (+250°С). В частности, из гранулированного алюминиевого сплава 01417 выпускается токопроводящая жила для бортпроводов авиалайнеров (БИФ), что позволяет уменьшить вес кабеля в изделии по сравнению с медными проводами примерно на 100-300 кг. Выигрыш в весе по удельной электропроводимости по сравнению с медной проволокой составляет до 30 %.
 
Предварительное покрытие жилы из сплава 01417 слоем цинка и защитным гальваническим покрытием из серебра образует один из возможных вариантов усовершенствования сплава 01417 (полезная модель 95426).
 
И, если в Европе и России работы в основном ведутся в направлении улучшения характеристик (например уменьшение веса авиапроводов), то азиатские производители в первую очередь  ищут пути удешевления продукции без значительной потери потребительских качеств.  
Лидирующие позиции в производстве биметаллических проводников в мире на данный момент занимает китайская промышленность (например Fushi International (Dalian) Bimetallic Cable Co. Ltd.). Наиболее наглядно это можно продемонстрировать на примере жил для  кабеля «витая пара». 
 
Создание «биметаллического проводника» (омедненной жилы) для витой пары основано на использовании «скин-эффекта».
Теоретическая физика подтверждает то, что при передаче высокочастотных сигналов, сигнал распространяется только по поверхности проводника – что собственно и называется поверхностным эффектом (Skin-Effect). Таким образом, в кабелях с омедненной жилой, благодаря поверхностному эффекту, сигнал передается по внешнему (медному) слою жилы.
 
Расположение меди в наружном слое, а алюминия или стали внутри конструкции, а не наоборот, весьма важно: с одной стороны, при переменном токе достигается более высокая проводимость всего провода, в целом, с другой — медь защищает расположенную под ней металл от коррозии. Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и делает невозможной пайку алюминия обычными методами.
Причина появления омедненной витой пары очевидна — спрос рождает «омедненку», это закон рыночной экономики. При наличии спроса на что-либо вопрос только в том, как быстро возникнет предложение. 
 
Видимо в какой-то момент времени, на одном из китайских заводов была проявлена инженерная гибкость, и был найден выход – омедненная витая пара. То есть высокий спрос на дешевую витую пару породил соответствующее предложение на рынке.
На данный момент «омедненка» существует в сегменте 2-х и 4-х парных кабелей UTP. Предложений на рынке омедненных  многопарных кабелей пока еще замечено не было, и в этом есть своя логика, т.к. исторически спрос был только на 2-х и 4-х парные дешевые кабели.
«Плюсы» и «минусы» омедненных конструкций указаны в таблице ниже:
  

Плюсы	Минусы
Низкая стоимость	Хрупкий, проводник ломается при небольших радиусах изгиба
Легкий вес	Плохо обжимается коннектором RJ-45
	Жила плохо держится в разъеме (плавающий контакт)
	Небольшая длина рабочих сегментов
	Непредсказуемость импеданса в зоне контакта при заделке кабеля в IDC разъем розетки или патч-панели
	Несовместимость с приложениями PoE (Power over Ethernet). Технология PoE обеспечивает питание абонентских устройств по обычным кабелям передачи данных, для чего требуется очень низкое сопротивление по постоянному току. Но в случае биметаллической жилы постоянный ток будет протекать по центральной алюминиевой жиле, а алюминиевая жила имеет сопротивления гораздо больше, чем медная. Это повлечет за собой большие потери мощности сигнала и приведет к нагреву кабелей, что окажется серьезной проблемой, особенно в случае использования кабельных жгутов.
	В значительном количестве случаев устойчиво поддерживает только 10Base-T  (т.е. только 10 мбит/сек.).
	Непредсказуемое изменение характеристик при последующей перекладке кабеля.
	Существуют вопросы с допусками биметаллических конструкций проводников в витой паре на некоторые рынки Европы и Америки. Например,  специализирующаяся на тестировании элементов СКС на предмет соответствия международным стандартам, авторитетная независимая испытательная лаборатория «3Р Third Party Testing» (Дания) в конце 2006 года опубликовала информационный бюллетень для своих клиентов и бизнес-партнеров. Этот документ констатирует, что пользователи игнорируют или же не понимают технических ограничений ССА-кабелей, недостатки которых связаны со свойствами алюминия. Данный  бюллетень обращает внимание на то, что органы стандартизации IEC и CENELEC не разрешают использовать кабели с ССА-проводниками.

  Таб. 1 Сводная таблица «плюсов» и «минусов» существующих биметаллических конструкций

Несмотря на то, что у кабелей с омедненной жилой существует много противников, практические исследования, направленные на совершенствование и еще большее удешевление витой пары продолжаются, и  на свет появляются новые, более «продвинутые» конструкции.

Итак, по порядку о «достижениях» азиатской промышленности в создании биметаллических конструкций жил:

1. CCS (Copper Clad Steel  — омедненный стальной проводник)

Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью (ССS) достаточно редкое предложение, но, тем не менее, присутствует на рынке. По некоторым данным такие кабели более-менее стабильно  работают на дистанциях до 30 метров, поддерживают только 10 мбит/сек.

2. CCA (Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) 

Китайская промышленность выпускает несколько видов проволоки — с разным содержанием меди: ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15%), а также ССА-32 (32%). Заявленное удельное сопротивление ССА-10 равно 0,02743 Ом*мм2/м. В витых парах обычно используют ССА-10 и ССА-15. «Рабочая дистанция» у таких кабелей  –  80–120 метров.

3. CCAG (Copper Clad Aluminum and Silver) – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра).  

То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро.

4. CCAM (Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) — омедненный алюминиево-магниевый сплав)

То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав. По утверждению разработчиков данных конструкций, качественная плакировка с добавлением в материал серебра или магния позволяет добиться более качественного омеднения и более высоких характеристик по сравнению с CCA. Заявленное удельное сопротивление 0,02676 Ом*мм2/м. Заявленная «рабочая дистанция»  – 150 — 200 метров на скорости 100 мбит/сек. (данные Shenzhen AVP Network Co)

5. ССС (Copper Clad Copper – омедненная медь)

Словосочетание «омедненная медь» (англ. Copper Clad Copper) означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди.  Заявленная «рабочая дистанция» – около 180 — 220 метров. 

При производстве кабелей связи может быть использована медь разного качества. Условно можно выделить три класса: А, B, С. 

Класс меди	Содержание кислорода в меди	Удельное сопротивление (Ом*мм2/м)	Степень чистоты, %
A	безкислородная (oxygen-free-copper)	0.0165 — 0.0168	99,995
B	низкокислородная (oxygen-low-copper)	0. 0165 — 0.0168	98-99
C (second hand)	неизвестно	0.0190 — 0.2500	неизвестна

 Таб. 2 Классификация и свойства меди

Для справки: в соответствии с международным стандартом (IACS), величина удельного сопротивления меди используемой для электрических проводников должна составлять 0.017241 Ом*мм2/м при температуре 20° C. Чем выше сопротивление, тем, естественно, хуже проводник.

Традиционно производители кабелей связи используют медь класса A, т.е. самую качественную и чистую медь, но в связи с необходимостью уложится в в заданный заказчиком бюджет, производители могут использовать менее качественную медь класса B, С, и даже омедненную медь.

6. BC (Bare Copper) – чистая медь

По заявлению производителей ВС — это 99,9% медь (без содержания кислорода). Сопротивление проводника сечением 0,5 мм заявляется около 90 Ом /км . Рабочая дистанция – более 300 метров. 

Заключение

По утверждению производителей все вышеперечисленные конструкции соответствуют  стандартам China SJ/T 11223-2000 и  USA ASTMB 566-93.

Известно, что уже появились конструкции «второго поколения», но пока они применяются только при изготовлении печатных плат. Подробной информации о них, кроме скана страницы одного рекламно-аналитического обзора из Китая, мы не имеем.

Мы сознательно не приводим в данной статье указанные на сайтах производителей электрические характеристики вышеперечисленных конструкций, так как, во-первых, они очень разнятся у разных источников,  а, во-вторых, технической возможности проверить мы их не имеем. Приведем только ссылку на  статью о широкомасштабном тестировании «витых пар» различных конструкций в лаборатории ОАО «Одесскабель» (Украина) в 2007 году (после того, как они впервые появились на международном рынке) — http://www.ok-net.ua/files/CiT11.pdf

Мы кратко изложили наше видение ситуации, а что покупать и что применять в каждом конкретном случае пусть каждый решает сам!

 Источники: 

1. Матвеев Ю.А., Гаврилова В.П., Баранов В.В. Легкие проводниковые материалы для авиапроводов // 2006. №5 (300). С. 22-23 Кабели и провода, 

2. Михайлов В.А., Крайнов И.Б., Кортунов И.М. Электрический провод // http://poleznayamodel.ru/model/9/94753.html, 23 декабря 2013 г.

3. Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983. C.463.

4. Fushi International (Dalian) Bimetallic Cable Co. Ltd. // en.wikipedia.org/wiki/ Fushi_Copperweld 

Плюсы и минусы кабелей с витой парой

Мы используем кабели для различных сетевых подключений для соединения устройств и передачи данных. Телефонные кабели и кабели Ethernet представляют собой кабели с витой парой, которые благодаря своему типу проводки хорошо передают сигналы. Различные аспекты этого кабеля являются преимуществами, в то время как другие являются недостатками. Знание того, как витая пара кабелей влияет на использование вашей сети, поможет вам найти для нее наилучшее применение.

Что такое кабель с витой парой?

Провода, сделанные из меди или другого типа проводника в кабелях, имеют специальные конструкции, позволяющие проходить по ним электричеству. Кабели Ethernet и другие кабели, используемые для связи, имеют провода, скрученные в форме спирали, что позволяет одному проводу передавать электрические импульсы для заземления пары. Форма спирали создает путь для электричества, уменьшая помехи, такие как перекрестные помехи.

Типы

Существует два основных типа витых пар: экранированные и неэкранированные. Экранированная витая пара (STP) имеет алюминиевую оплетку или слой экрана, который действует как барьер от перекрестных помех, дополнительно уменьшая помехи. В зависимости от типа экранированной витой пары и того, какая часть кабеля имеет алюминиевый экран, перекрестные помехи между кабелями или соседними витыми парами могут уменьшаться. Неэкранированная витая пара (UTP) — это стандартная пара без экранирования. Он зависит от способности витой пары защищаться от помех, которые не имеют такой защиты.

Pros

Витая пара имеет много преимуществ в сетях. Большинство кабелей витой пары легко настроить и установить, что делает их идеальными для небольших сетей с небольшим количеством устройств или больших сетей с различными технологиями.

Хорошим примером эффективной витой пары является кабель HDMI. Он эффективен для цифровых и аналоговых приложений. По этой причине у многих компаний есть технологии, использующие HDMI-совместимые устройства, и они заказывают оптовые кабели HDMI для удовлетворения своих сетевых потребностей. Эти кабели хорошо подходят для передачи данных на короткие и средние расстояния и обеспечивают быструю передачу данных благодаря экранированию вокруг витых пар.

Минусы

Несмотря на то, что кабели с витой парой имеют множество преимуществ, они также имеют некоторые недостатки, которые негативно влияют на сеть. Эти кабели вызывают электромагнитные помехи, которые могут открыть путь хакерам и угрозам для кражи данных или наблюдения за связью, что может создать проблемы для витых пар.

Аналоговые и цифровые сигналы легко передаются на большие расстояния, если ретранслятор ретранслирует сигнал, что может быть неудобно для бюджетных сетей. Кабели с витой парой, естественно, тонкие, поэтому вам придется потратить больше на кабели STP с большей защитой от физических повреждений, которые могут возникнуть в некоторых средах.

В целом, витая пара может использоваться в различных кабельных технологиях. У него есть плюсы и минусы в зависимости от того, как вы его используете. Понимание того, как эти функции могут помочь или навредить прогрессу вашей сети, даст вам всю необходимую информацию, чтобы сделать лучший выбор для ваших данных и телефонной связи.

Преимущества и недостатки кабеля витая пара

Как известно, витая пара – это один из видов проводки, в котором они представляют собой двухжильные провода одной цепи, скрученные вместе с целью улучшения электромагнитной совместимости. Здесь в этой статье содержится информация о преимуществах, преимуществах и недостатках или недостатках кабеля с витой парой, чтобы лучше понять эту тему.

Преимущества или преимущества кабеля с витой парой:

• Это наименее дорогая среда передачи на короткие расстояния.
• Его относительно легко внедрить и завершить.
• Может использоваться для передачи как аналоговых, так и цифровых данных.
• В свою очередь, меньше шансов вызвать помехи сами по себе.
• Он гибкий и легкий.
• Легко настроить и установить.
• Менее восприимчивы к электрическим помехам, вызванным рядом расположенным оборудованием или проводами.
• Если часть кабеля витой пары повреждена, это не влияет на всю сеть.

Недостаток или недостатки кабеля с витой парой:

• Очень высокое затухание.
• Обладает плохой помехозащищенностью, так как искажения результирующего сигнала слишком велики.

Кабель

• STP, называемый экранированной витой парой, сложнее подключить к клеммной колодке.
• Поскольку этот кабель тонкий, он может легко порваться.
• Некоторая передача ограничена.
• Восприимчив к шуму и помехам.
• Поддерживает более низкую пропускную способность по сравнению с другими носителями. Он поддерживает скорость 10 Мбит/с на расстоянии до 100 метров по стандарту 10 base-T.
• Поддерживает более низкую пропускную способность по сравнению с другими носителями.

Узнать больше:

Как мы знаем, витая пара — это один из видов проводки, в котором они представляют собой два проводника одной цепи, которые скручены вместе для улучшения электромагнитной совместимости. Здесь в этой статье содержится информация о преимуществах, преимуществах и недостатках или недостатках кабеля с витой парой, чтобы лучше понять эту тему.

Преимущества или преимущества кабеля с витой парой:

• Это наименее дорогая среда передачи на короткие расстояния.
• Его относительно легко внедрить и завершить.
• Может использоваться для передачи как аналоговых, так и цифровых данных.
• В свою очередь, меньше шансов вызвать помехи сами по себе.
• Он гибкий и легкий.
• Легко настроить и установить.
• Менее восприимчивы к электрическим помехам, вызванным рядом расположенным оборудованием или проводами.