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电缆解剖 大多数人都将电缆看作是连接两台设备的纽带,但却没有注意到电缆的内部。事实上,电缆的内部及构造过程中所使用的材料对于电缆在给定应用中的表现非常关键。在这部分中,我们将以同轴电缆为例予以说明。因为同轴电缆包含了所有下列部件。或多或少的,所有其它电缆都会用到其中的。
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图4:同轴电缆 |
电缆解剖: 导芯 电缆的中央导芯将信号从一端携载到另一端。中央导芯采用高传导材料,能够携载电流。最常用的导芯材料是铜,这是由于铜具有综合优异的传导特性、可用性高,成本适中,以及易于加工的特性。其他材料在一些特殊应用中也得到了使用。其它导芯材料包括铝、银、金等,它们都是电缆制造中可用的材料。
实心 — 实心的中央导芯是构成单线的部件。其直径,或称AWG (美国线规)、尺寸可能不同,但是实心导芯电缆通常都易于生产,并因此而成本较低。这些导芯虽然可以弯曲,但是缺乏灵活性。鉴于此,实心的中央导芯电缆线一般只用于永久性的安装场合。
多芯绞线 — 多芯绞线的 中央导芯包括了多条较细的线规被绞在一起,构成一个较大的单根导芯。这种导芯的优势是灵活性大为提高。这些电缆的易用性非常好,容易处理,广泛适用于移动易用。但是,一般而言,这种电缆的性能都会较实心导芯电缆略低。
电缆解剖: 绝缘 电缆绝缘具有重要的双重功能。它是将中央导芯与外部屏蔽层分隔开开来的材料,起作用是保护了中央导芯。但是,更为重要的是,它建立起了电气特性,如阻抗和电容,对电缆的总体性能有着巨大的影响。一些更为常用的绝缘材料包括通用用途电缆所使用的聚乙烯,用于plenum-rated电缆的等。
电缆解剖:屏蔽 屏蔽也具有重要的双重功能。它们起着第二个导芯的作用,起着信号电流接地的回路。它们还保护者信号不受外界干扰的影响。根据电缆可能遇到的干扰种类,存在着多种屏蔽方式。铂片屏蔽、屏蔽网屏蔽,以及特殊用途使用的铂片/屏蔽网组合式屏蔽。
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图5:高频干扰 |
铂片屏蔽 — 铂片屏蔽能保护信号不受来自诸如电话机、微波以及电视台的高频干扰(RFI – 射频干扰)。铂片屏蔽实际上是在电缆绝缘层外包裹了一层铂片。 铂片屏蔽通常使用一根较细的引线,该引线的线头可用来连接连接器的外壳。
屏蔽网屏蔽 — 这类屏蔽采用多种传导材料的编织体,通常是镀锡的铜,被编织在一起组成一层包裹在电缆绝缘层外部的屏蔽层。它能隔离不受欢迎的EMI (电磁干扰),避免影响到信号完整度。EMI由一些大电流机器产生,如空调设备或电动马达等。
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图6:低频干扰 |
电缆解剖: 护套 护套的作用是为电缆的内部部件提供总体的防护作用。电缆护套能保护电缆不受天气、化学物质、液体、及太阳光的影响。电缆线必须符合分级标号,以便能够安装于一些特殊的环境。这些标准由NEC (美国国家电工法规) 管理,并须通过UL (美国保险商实验室)认证。
典型的投射系统安装涉及电缆在墙壁于天花上的分布。如果您登上梯子,观察天花板上面的情况,你会发现许多空调导管密布其上,并存在一些空气流动系统。这类区域被称之为 plenum天花或plenum环境。它拥有自己的名称,因为建筑物的空气回流系统位于这里。针对安排在这里的其它设备的还应进行特殊考虑。因此,使用的电缆必须或者是plenum标定(CL2P)或穿越电气管道。本地的“火情”决定了必要的设备要求。CL2P-rated 电缆线不仅拥有防火护套,还在绝缘材料中添加了特殊混合物。一旦电缆处于火灾环境下,这能确保较低的火焰与烟雾出现。
护套材料的选择与电缆的灵活性存在矛盾。例如,由于护套材料,plenum-rated 电缆更加坚硬,这便使之难以加工和端接。取决于系统的认证需要,用户一般都希望使用更加柔软的电缆。 |