同轴电缆和普通电缆有什么特点和区别

一、同轴电缆介绍

同轴电缆(CoaxialCable)是指有两个同心导体,而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成,在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体,然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。

同轴电缆的分类方式:

同轴电缆可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前基带是常用的电缆,其屏蔽线是用铜做成的网状的,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等);宽带同轴电缆常用的电缆的屏蔽层通常是用铝冲压成的,特征阻抗为75(如RG-59等)。
同轴电缆根据其直径大小可以分为:粗同轴电缆与细同轴电缆。粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长,可靠性高,由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置,但粗缆网络必须安装收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构,即一根缆上接多部机器,这种拓扑适用于机器密集的环境,但是当一触点发生故障时,故障会串联影响到整根缆上的所有机器。故障的诊断和修复都很麻烦,因此,将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。
 

同轴电缆工作原理:

同轴电缆由里到外分为四层:中心铜线(单股的实心线或多股绞合线),塑料绝缘体,网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。
同轴电缆传导交流电而非直流电,也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。
如果使用一般电线传输高频率电流,这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线,这种效应损耗了信号的功率,使得接收到的信号强度减小。
同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离,网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。
同轴电缆也存在一个问题,就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形,那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的,这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。为了克服这个问题,中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。

同轴电缆的优缺点:

同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信,而其缺点也是显而易见的:一是体积大,细缆的直径就有3/8英寸粗,要占用电缆管道的大量空间;二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲,这些都会损坏电缆结构,阻止信号的传输;最后就是成本高,而所有这些缺点正是双绞线能克服的,因此在现在的局域网环境中,基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。

同轴电缆的参数指标:

主要电气参数
(1)同轴电缆的特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗为50±2Ω,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3Ω,其长度小于2米。
(2)同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值。当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。
(3)同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。
(4)同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。
物理参数:
同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。
同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。中心导体是直径为2.17mm±0.013mm的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。
测试的主要参数:
(1)导体或屏蔽层的开路情况。
(2)导体和屏蔽层之间的短路情况。
(3)导体接地情况。
(4)在各屏蔽接头之间的短路情况。

二、普通电缆介绍

电缆(electriccable;powercable):通常是由几根或几组导线组成。
定义1:由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。
定义2:通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。

电缆分类:

电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成,用来连接电路、电器等。
电缆按照光伏电站的系统可分为直流电缆及交流电缆,根据用途及使用环境的不同分类如下:
1.直流电缆
(1)组件与组件之间的串联电缆。
(2)组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆。
(3)直流配电箱至逆变器之间电缆。
以上电缆均为直流电缆,户外敷设较多,需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线,某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。
2.交流电缆
(1)逆变器至升压变压器的连接电缆。
(2)升压变压器至配电装置的连接电缆。
(3)配电装置至电网或用户的连接电缆。
此部分电缆为交流负荷电缆,户内环境敷设较多,可按照一般电力电缆选型要求选择。

电缆的应用:

1、电力系统
电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆(塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、架空绝缘电缆)、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。
2、信息传输
用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。
3、仪表系统
此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用,但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。

安装方法:

同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装备有一个连接器,为用户提供接口。接口的安装方法如下:
(1)细缆,将细缆切断,两头装上BNC头,然后接在T型连接器两端。
(2)粗缆,粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装,它利用Tap上的引导针穿透电缆的绝缘层,直接与导体相连。电缆两端头设有终端器,以削弱信号的反射作用。

三、同轴电缆和普通电缆的区别

同轴电缆是指有两个同心导体,而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。常用于设备与设备之间的连接,或应用在总线型网络拓扑中。同轴电缆中心轴线是一条铜导线,外加一层绝缘材料,在这层绝缘材料外边是由一根空心的圆柱网状铜导体包裹,最外一层是绝缘层。它与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力强、屏蔽性能好、传输数据稳定、价格也便宜,而且它不用连接在集线器或交换机上即可使用。普通电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。多架设在空中或装在地下、水底,用于电讯或电力输送。
同轴电缆(CoaxtalCabLe)常用于设备与设备之间的连接,或应用在总线型网络拓扑中。同轴电缆中心轴线是一条铜导线,外加一层绝缘材料,在这层绝缘材料外边是由一根空心的圆柱网状铜导体包裹,最外一层是绝缘层。它与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力强、屏蔽性能好、传输数据稳定、价格也便宜,而且它不用连接在集线器或交换机上即可使用。
普通电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。多架设在空中或装在地下、水底,用于电讯或电力输送。

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