Большинство кабелей предназначены для подвода напряжения к электроприборам, но соединить при помощи таких проводов компьютеры в сеть или подключить их к сети Интернет не получится. Для этого необходим особый вид проводов - витая пара.
Друзья очень прошу Вас подписаться на мой канал чтобы не пропустить новые выпуски.
Что такое витая пара
Первоначальное назначение витой пары - передача телефонных разговоров и само название этого кабеля является дословным переводом названия "телефонный кабель" с английского языка, а в англоязычных странах такой провод называется "twisted-pair wire", что дословно переводится как "скрученный пара провод".
В этом кабеле провода скручены попарно с различным шагом навивки для каждой пары.
В зависимости от назначения в нём может быть различное количество проводов, но наибольшее распространение получила разновидность LAN из скрученных попарно 8 жил, предназначенная для соединения компьютеров между собой.
Для облегчения монтажа и подключения изоляция разных проводников отличается по цвету.
Сами проводники находятся в общей оболочке и, в зависимости от модификации, могут находиться в общем или индивидуальном экране и иметь дополнительную стальную жилу для воздушной прокладки.
Для чего она нужна
Первоначально кабеля, в которых жилы были скручены между собой, использовались для телефонных и телеграфных линий большой протяжённости. Сейчас они в основном применяются для прокладки компьютерных сетей.
Использование в таких сетях именно витой пары из 8 проводов связано с тем, что данные между компьютерами передаются при помощи высокочастотного сигнала, причем, чем больше пропускная способность линии, тем выше должна быть частота сигнала и в некоторых сетях она может достигать 1 ГГц и выше.
Применение в таких условиях обычных кабелей приводит к быстрому затуханию сигнала и высокому уровню помех.
Другое назначение витой пары - подключение телефонов. Для одинарного телефона достаточно одной или двух пар в одном кабеле, но в магистральных линиях число жил может достигать 1000 и более.
Почему она витая, а не прямая
История витой пары насчитывает более 100 лет. Её создателем является Александр Белл, изобретатель телефона.
При прокладке телефонных линий, особенно рядом с трамвайными путями, в сети появлялись помехи, ухудшавшие качество связи.
Первоначально провода просто меняли на опорах местами, но с распространением в быту электричества и прокладке электрических проводов параллельно телефонным этого оказалось недостаточно.
Для борьбы с помехами и улучшения качества связи в 1881 году Александр Белл придумал и запатентовал кабель, состоявший из нескольких скрученных пар проводников.
В настоящее время при производстве витой пары используется американская система классификации проводов, поэтому стандартная длина бухты этого кабеля составляет 305 метров или 1000 футов.
Для чего скручивают провода витой пары
И всё-таки, зачем скручивают витую пару? Дело в том, что сетевое напряжение, в зависимости от страны имеет частоту 50 или 60 Гц.
Такая низкая частота не имеет особых требований к конструкции кабеля и может передаваться по любому проводнику с достаточным сечением и качеством изоляции, но для высокочастотного сигнала, которым передаётся сигнал в компьютерных сетях, всё намного сложнее.
В таких линиях используется частота 100 МГц и выше и при прохождении по кабелю сигнал индуцирует "перекрёстные помехи".
Примером таких помех может служить второй разговор или звуки радио, которые иногда можно было слышать в аналоговых телефонных сетях.
Протокол связи Ethernet, по которому соединяются компьютеры, предусматривает не одновременную, а поочерёдную передачу входного и выходного сигналов, причём эти сигналы передаются по разным парам.
Таким образом, ток в одной из пар проводников наводит помехи в другой паре, в которой сигнал должен отсутствовать.
Для уменьшения этого эффекта используются несколько одновременно действующих методов, для чего нужна витая пара:
- Импульсу в одном из проводов пары соответствует импульс обратной полярности в другом проводе. Таким образом, магнитные поля в этих проводниках компенсируют друг друга.
- При прокладке жил в кабеле параллельно (как в силовых проводах) отдельные проводники находятся на разном расстоянии от других пар, из-за чего компенсирующий эффект противоположно направленных импульсов. Для нейтрализации этого явления провода в паре скручиваются между собой, что обеспечивает одинаковое среднее расстояние до соседних пар для каждого из проводников.
- Одинаковое расстояние между отдельными проводами в соседних парах приводит к увеличению перекрёстных помех.
Чтобы гарантировать переменное расстояние между ними разные пары скручиваются с различным шагом.
Важно! В кабеле LAN максимальные потери происходят в параллельно расположенных проводниках в месте подключения к разъёму RJ-45.
Вывод
Несмотря на распространение в магистральных сетях оптоволоконных линий при соединении отдельных компьютеров в сеть или подключении их к маршрутизатору витая пара остаётся вне конкуренции. Это связано с низкой ценой и простотой монтажа этого кабеля.
Друзья очень прошу Вас подписаться на мой канал и поставить лайк. Это помогает в развитии канала и мотивирует на публикацию нового материала.
