Cavo Ethernet schermato: come scegliere il materiale

Sai cos'è un cavo Ethernet schermato e di cosa è fatto un cavo Ethernet schermato? L'articolo di oggi risponderà a queste domande ed esplorerà anche come scegliere il materiale giusto per il cavo Ethernet schermato.

 

1. I materiali del conduttore in schermarsiEthernetCavi

Quando si seleziona lo schermoEthernetCavi, produttori o distributori spesso pubblicizzano che i loro cavi utilizzano rame senza ossigeno o rame puro. A prima vista, il rame privo di ossigeno non è uguale al rame puro? Qual è la differenza tra i due?
In realtà,Ethernet di rameCavisono realizzati con tre materiali: rame privo di ossigeno, rame ad alta resistenza e bronzo (laminato rivestito di rame). Oggi, la maggior parte dei cavi Ethernet di base utilizza rame o bronzo senza ossigeno. Tuttavia, nel marketing, dal momento che il rame privo di ossigeno non è etichettato come "rame puro", il bronzo ha rapidamente rilevato quel termine. Chiamarlo "rame puro" invece di "bronzo" lo fa sembrare più avanzato.

Rame privo di ossigeno (OFC): ha un basso valore di resistenza (meno di 30 ohm per 300 metri), il che significa che ha una forte conducibilità. Ciò si traduce in distanze di trasmissione del segnale più lunghe e tassi di perdita di pacchetti inferiori. Pertanto, rame privo di ossigenobobine via cavosono raccomandati per ingegneria di rete, sistemi di sorveglianza ad alta definizione e installazioni domestiche, garantendo prestazioni stabili, sicurezza e una durata più lunga.

 

 

Il bronzo (spesso commercializzato come "rame puro") non può essere attratto da un magnete, ma è più difficile del rame privo di ossigeno e ha un valore di resistenza allo zinco più elevato (circa 100 ohm per 300 metri). Mentre offre una trasmissione di rete stabile, la sua distanza di sicurezza e trasmissione è inferiore al rame privo di ossigeno e la sua durata è più breve. Tuttavia, è più economico del rame privo di ossigeno. Questo è un punto importante da tenere a mente.

 

2. Come identificare il materiale dei conduttori dei cavi Ethernet schermati

Al momento dell'acquisto, non è spesso chiaro come distinguere tra rame e bronzo senza ossigeno. Come puoi vedere, è difficile dire la differenza tra rame in bronzo e ossigeno solo guardando le foto. Molti venditori commercializzano i cavi di bronzo come cavi di rame senza ossigeno, etichettandoli come "rame puro".
Il rame privo di ossigeno è ampiamente riconosciuto come il miglior materiale di conduttore per schermatoCavi Etherneted è un requisito obbligatorio per i cavi standard nazionali. I materiali di rame standard contengono una quantità significativa di ossidi e impurità, che influenzano notevolmente la qualità della trasmissione del segnale. Al contrario, i cavi di rame senza ossigeno hanno livelli di ossigeno e impurità molto più bassi. Pertanto, è fondamentale identificare i cavi di rame autentici senza ossigeno durante l'acquisto.
Il metodo di test più comune è utilizzare un multimetro per misurare la resistenza di un cavo 100- metro. Come accennato in precedenza, i cavi di rame senza ossigeno hanno una resistenza inferiore a 30 ohm per 300 metri.

Il conduttore di rame nei cavi di rame senza ossigeno ha una purezza di oltre il 99,95%, con impurità trascurabili e contenuto di ossigeno, con conseguente minore resistenza. Testare un singolo cavo con un multimetro rivelerà la sua vera natura: se la resistenza è inferiore a 30 ohm, è rame privo di ossigeno. Un semplice test può rivelare la verità. Se viene utilizzato il bronzo o, peggio ancora, viene utilizzato il rame di basso grado, la resistenza supererà i 100 ohm.
Naturalmente, alcuni cavi non sono veramente rame senza ossigeno ma usano invece leghe di altri metalli. Queste leghe contengono livelli più alti di ossigeno e impurità, con conseguente maggiore resistenza. I cavi in ​​lega in lega o in rame hanno in genere una resistenza di 50-70 ohm, mentre i cavi di rame standard sono di circa 110 ohm. Ricorda, qualsiasi cosa sopra i 30 ohm non è un cavo di alta qualità.
Se ti stai chiedendo chi porterebbe un multimetro per acquistare un cavo Ethernet, sembra qualcosa che farebbe un rilevatore di contraffazioni professionale. Ma non preoccuparti, ci sono metodi alternativi se la tua azienda non ha accesso a un multimetro. In tali casi, è possibile identificare cavi rame senza ossigeno autentici utilizzando uno dei seguenti due test:
Scratch Test: utilizzare uno strumento in metallo affilato per graffiare la superficie del conduttore. Il rame privo di ossigeno mostrerà un colore giallo dorato costante in tutto, mentre altri materiali riveleranno macchie rosse e nere irregolari. Per i cavi con solo uno strato esterno di rame privo di ossigeno, i graffi mostreranno una notevole differenza tra gli strati interni ed esterni.
Test di fiamma: riscaldare il conduttore per alcuni secondi. Se si ammorbidisce, è probabilmente una lega di rame. Se lo strato esterno si ossida e, dopo lo pulizia, il conduttore rimane scolorito e non ritorna al suo giallo dorato originale, è un cavo di rame puro con un rivestimento in rame privo di ossigeno. Se solo la superficie si ossida e il conduttore ritorna al suo stato originale dopo la pulizia, è un vero rame privo di ossigeno.

3. Altri materiali utilizzati nei cavi Ethernet schermati

Attualmente, gli standard nazionali raccomandano di utilizzare il rame privo di ossigeno per i cavi Ethernet. Tuttavia, il processo di produzione per il rame privo di ossigeno è relativamente complesso, rendendolo più costoso. Di conseguenza, altri materiali vengono talvolta utilizzati per il nucleo del cavo, come l'alluminio rivestito di rame (CCA) e il rame staccato.
I cavi in ​​alluminio (CCA) rivestiti di rame sono essenzialmente fili di alluminio rivestiti con uno strato di rame. Il rame ha una resistività molto più bassa, in genere 1,68 volte inferiore all'alluminio, il che significa che i cavi di alluminio consumano più potenza, generano più calore e sono meno efficienti. La bassa resistenza di Copper consente distanze di trasmissione più lunghe, tassi di perdita di pacchetti più bassi e una durata più lunga. Tuttavia, i cavi CCA sono soggetti a rotture a causa della flessione o dello stretching e nel tempo sono suscettibili all'ossidazione e alla corrosione.
I cavi CCA sono facili da identificare: tagliare semplicemente il cavo ed esaminare il colore del nucleo. L'alluminio è bianco-argento, mentre il rame è giallo, rendendo facile distinguere.

I cavi di rame in scatola sono realizzati rivendicando la superficie dei conduttori di rame con stagno, mentre i cavi di rame senza ossigeno utilizzano rame puro senza ossigeno senza alcun rivestimento.
I cavi di rame in scatola hanno un'eccellente resistenza all'ossidazione, poiché lo strato di stagno impedisce al rame di reagire con ossigeno. Sebbene i cavi di rame senza ossigeno non abbiano un rivestimento di stagno, la loro elevata purezza dà loro una resistenza intrinseca di ossidazione.
Anche i cavi di rame in scatola sono facili da identificare: lo strato esterno è bianco-argento, mentre lo strato interno è giallo dorato. In genere, il rame nei cavi in ​​scatola è in bronzo, non rame privo di ossigeno.

 

Quindi, discutiamo della tecnologia di schermatura e dei materiali utilizzati nei cavi Ethernet.

4. Tecnologia di schermatura nei cavi Ethernet schermati

La schermatura nei cavi Ethernet prevede l'uso di materiali e strutture per proteggere i fili del segnale interno, ridurre l'interferenza elettromagnetica esterna e il jitter del segnale e migliorare la stabilità e l'affidabilità della trasmissione dei dati.
I materiali di schermatura in genere includono trecce di rame, lamina e un foglio di alluminio, mentre la struttura incorpora schermatura di isolamento a strati e schermatura in metallo a doppio strato. Schermatocoppia attorcigliataI cavi (STP) sono costituiti da quattro coppie di fili di rame attorcigliati racchiusi in una manica isolante. Ogni coppia di fili trasmette impulsi elettrici in direzioni opposte, usando l'induzione elettromagnetica per annullare l'interferenza.

Cavi schermatisono utilizzati principalmente in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche, come data center o sale server. Resistono effettivamente interferenze, mantengono una trasmissione stabile e offrono un'eccellente riservatezza. Inoltre, i cavi schermati impediscono il intercettazione, poiché il foglio di alluminio blocca i segnali elettromagnetici esterni e minimizza le emissioni elettromagnetiche del cavo, evitando interferenze con altri cavi.

Tuttavia, i cavi Ethernet schermati richiedono i circuiti di messa a terra e protezione adeguati per ridurre efficacemente le interferenze. La scarsa messa a terra diminuisce significativamente la loro efficacia. Pertanto, quando si utilizzano cavi schermati, assicurarsi che tutti i componenti del sistema siano schermati e correttamente messi a terra.
In sintesi, la schermatura è un modo efficace per migliorare la stabilità e la sicurezza della rete, ma la corretta messa a terra e selezione dei componenti sono essenziali per prestazioni ottimali.

 

5. Scherzamento del foglio di alluminio

I cavi con schermatura del foglio di alluminio isolano efficacemente l'interferenza elettromagnetica, migliorando la qualità della trasmissione del segnale. Sono adatti per applicazioni ad alta richiesta ma hanno un costo più elevato. I cavi non schermati sono più economici e adatti per ambienti a bassa richiesta ma sono più suscettibili alle interferenze. La scelta dipende da esigenze specifiche.

La schermatura del foglio di alluminio comporta l'avvolgimento dello strato di isolamento del cavo con un foglio di alluminio o rame, che isola l'interferenza elettromagnetica interna ed esterna. Questa schermatura riduce la crosstalk del segnale e migliora le prestazioni anti-interferenza del cavo, in particolare in ambienti ad alta frequenza in cui impedisce alle onde elettromagnetiche di indurre correnti nei conduttori.

Il foglio di stagno può proteggere i segnali, in particolare quelli ad alta frequenza come i segnali mobili o Wi-Fi, riflettendo e assorbendo le onde elettromagnetiche. Tuttavia, la sua efficacia può variare per i segnali a bassa frequenza.

 

6. Proiezione intrecciata

Oltre alla schermatura del foglio di alluminio, cavi ad alta frequenza comeCat7OCat8spesso includono un secondo strato di schermatura, noto come cavi a doppia schermatura. Questi cavi offrono una protezione superiore contro l'interferenza elettromagnetica, garantendo la trasmissione del segnale affidabile.

La schermatura intrecciata utilizza fili conduttivi o fili di rame intrecciati in una mesh, in genere realizzata in lega di alluminio-magnesio.

 

La schermatura intrecciata è ideale per ambienti con interferenze moderate ad alta frequenza. La sua flessibilità e facilità di installazione aiutano a ridurre le interferenze elettromagnetiche sulle apparecchiature.

La maglia intrecciata è generalmente realizzata in filo di rame rotondo in scatola o filo in lega di alluminio-magnesio, principalmente per bloccare l'interferenza a bassa frequenza. Il suo principio di lavoro è simile al foglio di alluminio. Per prestazioni ottimali, la densità della treccia dovrebbe superare l'80%, rendendolo adatto per ambienti con più cavi nello stesso vassoio, riducendo il crosstalk esterno. Può anche essere utilizzato per la schermatura delle coppie, aumentando la lunghezza della torsione e riducendo i requisiti di torsione del cavo.
L'efficacia di schermatura della treccia dipende dalla conduttività, dalla permeabilità e dai parametri strutturali del metallo. Più strati, una copertura più elevata e angoli intrecciati più piccoli migliorano le prestazioni.
L'angolo intrecciato dovrebbe essere compreso tra 30-45, con una copertura intrecciata a livello singolo che supera idealmente l'80%. Ciò garantisce la perdita di energia attraverso i meccanismi di isteresi, dielettrici e resistenza, assorbendo efficacemente le onde elettromagnetiche.

Cavi Ethernet a doppia schermataPresenta due strati di schermatura. Il primo strato è un foglio di alluminio avvolgentecoppie attorcigliate, Simile ai cavi a schermo singolo. Il secondo strato è una treccia di metallo, che migliora ulteriormente la schermatura e fornisce una protezione elettromagnetica superiore. Con due strati di schermatura, questi cavi sono ideali per la trasmissione di alta qualità in ambienti con forti interferenze, come linee quasi ad alta tensione o apparecchiature audio. Blocca effettivamente interferenze ad alta e bassa frequenza, comprese le interferenze elettriche a 50Hz.
I cavi a doppio schermo sono utilizzati principalmente in ambienti elettromagnetici complessi, comedata center, Server Room e reti di controllo industriali, garantendo una trasmissione di dati stabile e affidabile.