シールドイーサネットケーブル：材料の選択方法

シールドされたイーサネットケーブルとは何ですか、そしてシールドされたイーサネットケーブルは何ですか？今日の記事では、これらの質問に答え、シールドされたイーサネットケーブルに適した素材を選択する方法についても探ります。

 

1。シールド中の導体材料イーサネットケーブル

シールドを選択するときイーサネットケーブル、メーカーまたはディストリビューターは、ケーブルが酸素を含まない銅または純粋な銅を使用していることをしばしば宣伝しています。一見、酸素を含まない銅は純粋な銅と同じではありませんか？ 2つの違いは何ですか？
実際には、銅イーサネットケーブル3つの材料から作られています：酸素を含まない銅、高耐性銅、および青銅（銅覆われたラミネート）。今日、ほとんどの基本的なイーサネットケーブルは、酸素を含まない銅または青銅を使用しています。ただし、マーケティングでは、酸素を含まない銅は「純粋な銅」とラベル付けされていないため、ブロンズはすぐにその用語を引き継ぎました。 「ブロンズ」ではなく「純粋な銅」と呼ぶと、より高度に聞こえます。

酸素を含まない銅（OFC）：抵抗値が低い（300メートルで30オーム未満）、これは導電率が強いことを意味します。これにより、信号透過距離が長くなり、パケット損失率が低くなります。したがって、酸素を含まない銅ケーブルリールネットワークエンジニアリング、高解像度監視システム、およびホームインストールに推奨され、安定したパフォーマンス、安全性、寿命が長くなります。

 

 

ブロンズ（しばしば「純粋な銅」として販売されています）は磁石に引き付けることはできませんが、酸素を含まない銅よりも難しく、亜鉛抵抗値が高くなります（約100オーム300メートル）。安定したネットワークトランスミッションを提供しますが、その安全性と伝送距離は酸素を含まない銅より劣り、その寿命は短くなります。ただし、酸素を含まない銅よりも安いです。これは留意すべき重要なポイントです。

 

2。シールドされたイーサネットケーブルの導体の材料を識別する方法

購入するとき、酸素を含まない銅と青銅を区別する方法はしばしば不明です。ご覧のとおり、写真を見るだけで青銅と酸素を含まない銅の違いを伝えるのは困難です。多くの売り手は、銅ケーブルを酸素を含まない銅ケーブルとして販売し、それらを「純粋な銅」とラベル付けしています。
酸素を含まない銅は、シールドされた最高の導体材料として広く認識されていますイーサネットケーブル国家標準ケーブルの必須要件です。標準的な銅材料には、かなりの量の酸化物と不純物が含まれており、信号伝達品質に大きく影響します。対照的に、酸素を含まない銅ケーブルは、酸素と不純物のレベルがはるかに低くなっています。したがって、購入時に本物の酸素を含まない銅ケーブルを識別することが重要です。
最も一般的なテスト方法は、マルチメーターを使用して{100-メーターケーブルの抵抗を測定することです。前述のように、酸素を含まない銅ケーブルは、300メートルで30オーム未満の抵抗があります。

酸素を含まない銅ケーブルの銅導体は、99.95％を超える純度があり、無視できる不純物と酸素含有量があり、耐性が低下します。マルチメーターで単一のケーブルをテストすると、その真の性質が明らかになります。抵抗が30オーム未満の場合、それは酸素を含まない銅です。簡単なテストは真実を明らかにすることができます。ブロンズまたはさらに悪いことに、低悪性度の銅を使用すると、抵抗は100オームを超えます。
もちろん、一部のケーブルは本当に酸素を含まない銅ではなく、代わりに他の金属の合金を使用しています。これらの合金には、より高いレベルの酸素と不純物が含まれているため、耐性が高くなります。合金または銅合金ケーブルは通常、50〜70オームの抵抗があり、標準の銅ケーブルは約110オームです。 30オーム以上は高品質のケーブルではないことを忘れないでください。
誰がイーサネットケーブルを購入するためにマルチメーターを運ぶのか疑問に思っているなら、それはプロの偽造検出器がすることのように聞こえます。ただし、心配しないでください。会社がマルチメーターにアクセスできない場合は、代替方法があります。そのような場合、次の2つのテストのいずれかを使用して、本物の酸素を含まない銅ケーブルを識別できます。
スクラッチテスト：鋭利な金属ツールを使用して、導体の表面をスクラッチします。酸素を含まない銅は、全体に一貫した黄金色を示し、他の材料は不均一な茶色の赤または黒い斑点を明らかにします。酸素を含まない銅の外層のみを備えたケーブルの場合、スクラッチは内層と外層の間に顕著な違いを示します。
火炎テスト：導体を数秒間加熱します。柔らかくなると、銅合金です。外層が酸化し、拭いた後、導体が変色したままで、元の金色の黄色に戻らない場合、酸素を含まない銅コーティングを備えた純粋な銅ケーブルです。表面のみが酸化し、拭き取り後に導体が元の状態に戻った場合、それは本物の酸素を含まない銅です。

3。シールドされたイーサネットケーブルで使用されるその他の材料

現在、国の基準は、イーサネットケーブルに酸素を含まない銅の使用を推奨しています。ただし、酸素を含まない銅の生産プロセスは比較的複雑であり、より高価になります。その結果、銅で覆われたアルミニウム（CCA）や缶詰銅など、ケーブルコアに他の材料が使用されることがあります。
銅色のアルミニウム（CCA）ケーブルは、基本的に銅の層でコーティングされたアルミニウムワイヤです。銅は抵抗率がはるかに低く、通常はアルミニウムの1.68倍低いため、アルミニウムワイヤはより多くの電力を消費し、より多くの熱を生成し、効率が低くなります。銅の抵抗が低いため、透過距離が長くなり、パケット損失率が低く、寿命が長くなります。ただし、CCAケーブルは曲げや伸びのために壊れやすく、時間が経つにつれて、酸化と腐食の影響を受けやすくなります。
CCAケーブルは簡単に識別できます。ケーブルを切り取ってコアの色を調べるだけです。アルミニウムは銀色ですが、銅は黄色であるため、識別しやすくなっています。

缶詰の銅ケーブルは、銅導体の表面をスズでコーティングすることで作られていますが、酸素を含まない銅ケーブルは、コーティングなしで純粋な酸素を含まない銅を使用します。
スズ層が銅が酸素と反応するのを防ぐため、缶詰の銅ケーブルは優れた酸化抵抗性を持っています。酸素を含まない銅ケーブルにはスズコーティングがありませんが、それらの高純度はそれらに固有の酸化抵抗を与えます。
缶詰の銅ケーブルも簡単に識別できます。外層は銀白で、内側の層は黄色い黄色です。通常、缶詰のケーブルの銅は青銅であり、酸素を含まない銅ではありません。

 

次に、イーサネットケーブルで使用されるシールドテクノロジーと材料について説明しましょう。

4。シールドイーサネットケーブルのシールドテクノロジー

イーサネットケーブルのシールドには、材料と構造を使用して内部信号配線を保護し、外部の電磁干渉と信号ジッターの減少、およびデータ伝送の安定性と信頼性の向上が含まれます。
シールド材料は通常、銅の編組、箔、およびアルミホイルが含まれますが、構造には層状の分離シールドと二重層の金属シールドが組み込まれています。シールドねじれたペア（STP）ケーブルは、絶縁袖に囲まれた4組のねじれた銅線で構成されています。ワイヤーの各ペアは、電磁誘導を使用して干渉をキャンセルするために、電気パルスを反対方向に送信します。

シールドケーブル主に、データセンターやサーバールームなど、強力な電磁干渉を伴う環境で使用されます。彼らは効果的に干渉に抵抗し、安定した伝送を維持し、優れた機密性を提供します。さらに、アルミホイルが外部電磁信号をブロックし、ケーブル独自の電磁放出を最小化し、他のケーブルとの干渉を回避するため、シールドケーブルは盗聴を防ぎます。

ただし、シールドされたイーサネットケーブルでは、干渉を効果的に減らすために適切な接地とシールド回路が必要です。接地が悪いと、有効性が大幅に減少します。したがって、シールドケーブルを使用する場合、すべてのシステムコンポーネントがシールドされ、適切に接地されていることを確認します。
要約すると、シールドはネットワークの安定性とセキュリティを改善する効果的な方法ですが、最適なパフォーマンスには適切な接地とコンポーネントの選択が不可欠です。

 

5。アルミホイルシールド

アルミホイルシールドを備えたケーブルは、電磁干渉を効果的に分離し、信号透過品質を向上させます。高デマンドアプリケーションに適していますが、より高いコストがあります。非シールドケーブルは安価で低需要の環境に適していますが、干渉を受けやすいです。選択は特定のニーズに依存します。

アルミホイルシールドには、ケーブルの断熱層をアルミニウムまたは銅箔で包むことが含まれ、内部および外部の電磁干渉を分離します。このシールドは、信号のクロストークを減らし、特に高周波環境でケーブルの干渉性能を向上させ、電磁波が導体の電流を誘導するのを防ぎます。

スズ箔は、電磁波を反射して吸収することにより、特にモバイルやWi-Fi信号などの高周波シグナルをシールドできます。ただし、その有効性は、低周波信号で異なる場合があります。

 

6。編組シールド

アルミホイルシールドに加えて、高周波ケーブルのようなケーブルCAT7またはCAT8多くの場合、二重シールドケーブルとして知られる2番目のシールドの層が含まれています。これらのケーブルは、電磁干渉に対する優れた保護を提供し、信頼できる信号伝達を確保します。

編組シールドは、通常、アルミニウムマグネシウム合金で作られたメッシュに織り込まれた導電性ワイヤまたは銅線を使用します。

 

編組シールドは、中程度の高周波干渉を伴う環境に最適です。その柔軟性と設置の容易さは、機器の電磁干渉を減らすのに役立ちます。

編組メッシュは通常、主に低周波干渉をブロックするために、缶詰の丸い銅線またはアルミニウムマグネシウム合金ワイヤーでできています。その作業原則は、アルミホイルに似ています。最適なパフォーマンスのために、編組密度は80％を超える必要があり、同じトレイに複数のケーブルを持つ環境に適しているため、外部のクロストークが減少します。また、ペアシールド、ねじれの長さの増加、ケーブルツイスト要件の削減にも使用できます。
編組のシールドの有効性は、金属の導電率、透過性、および構造パラメーターに依存します。より多くのレイヤー、より高いカバレッジ、および編組角度が小さくなると、パフォーマンスが向上します。
編組角度は{30-45程度の間である必要があり、シングルレイヤーの編組カバレッジは80％を超えるのが理想的です。これにより、ヒステリシス、誘電体、耐性メカニズムによるエネルギー損失が保証され、電磁波を効果的に吸収します。

ダブルシールドイーサネットケーブルシールドの2層を特徴とします。最初の層は、アルミホイルラップの周りのラップですねじれたペア、単一シールドケーブルに似ています。 2番目の層は金属編組であり、シールドをさらに強化し、優れた電磁保護を提供します。 2つのシールド層を備えたこれらのケーブルは、近くの電圧ラインやオーディオ機器など、強い干渉を伴う環境での高品質のトランスミッションに最適です。 50Hzの電気干渉を含む、高周波と低周波の両方の干渉を効果的にブロックします。
ダブルシールドケーブルは、主に複雑な電磁環境で使用されます。データセンター、サーバールーム、および産業制御ネットワークが、安定した信頼性の高いデータ送信を確保します。