Il caratteristico AWG sta per American Wire Gauge ma qual è la sua importanza nel networking?


13

AWG è l'acronimo di American Wire Gauge. Questo è qualcosa di interessante che ho imparato oggi (almeno cosa significa l'abbreviazione).

In termini di rete, rappresenta il diametro del filo di un cavo Ethernet o probabilmente di qualsiasi cavo. Contrariamente alle aspettative, maggiore è il numero più sottile è il filo. Ci sono anche un sacco di caratteristiche legate ad esso che non capisco.

Ha un totale di 44 possibili valori (1-40, più 0, 00, 000 e 0000) e secondo i cavi patch Ethernet standard TIA 568-C.2 dovrebbero essere costituiti da quattro coppie twistate bilanciate da 22 AWG a 26 AWG ( Conduttori solidi o flessibili da 0,64516 mm a 0,40386 mm).

Mi chiedo se valori più piccoli o più grandi siano migliori. Il segnale è migliore o la tensione più alta e qual è l'importanza di caratteristiche come:

+-----+------------------+-------+-----------------------+-------------+-------------+
|     |     Diameter     |  Area |       Resistance      | Max Current |  Max Freq.  |
| AWG |------------------+-------+-----------------------+-------------|  for 100%   |
|     |  [in.] |  [mm]   | [mm²] | [Ω/1000ft] |  [Ω/km]  |  [Amperes]  | skin depth  |
+-----+--------+---------+-------+------------+----------+-------------+-------------+
|  21 | 0.0285 | 0.7239  | 0.41  |    12.8    |  41.984  |    1.2      |    33 kHz   |
|  22 | 0.0254 | 0.64516 | 0.326 |    16.14   |  52.9392 |    0.92     |    42 kHz   |
|  23 | 0.0226 | 0.57404 | 0.258 |    20.36   |  66.7808 |    0.729    |    53 kHz   |
|  24 | 0.0201 | 0.51054 | 0.205 |    25.67   |  84.1976 |    0.577    |    68 kHz   |
|  25 | 0.0179 | 0.45466 | 0.162 |    32.37   | 106.1736 |    0.457    |    85 kHz   |
|  26 | 0.0159 | 0.40386 | 0.129 |    40.81   | 133.8568 |    0.361    |   107 kHz   |
|  27 | 0.0142 | 0.36068 | 0.102 |    51.47   | 168.8216 |    0.288    |   130 kHz   |
+-----+--------+---------+-------+------------+----------+-------------+-------------+

Dove vivo, vedo solo cavi classificati AWG23, AWG24, AWG26, AWG26 / 7. Non sono sicuro di cosa scegliere perché non ho idea di quali siano le differenze.

Esiste un diametro giusto per una situazione specifica?

Conduit, resistenza del segnale, resistenza ohmica (DC), impedenza (AC), Power over Ethernet: come sono correlate queste cose e come influenzano la rete e i dispositivi che sto usando.

Fondamentalmente, come faccio a sapere quale AWG è il migliore?


2
Per integrare le risposte pratiche di seguito, questo è il modo pratico (altamente semplificato) di esaminarlo: è effettivamente una decisione di bilancio. Stranded + maximum AWG ti offre il filo più economico e flessibile. Maggiore è la distanza, maggiore larghezza di banda, più funzionalità (PoE) che si desidera supportare, maggiore è la probabilità che sia necessario passare a un cavo più costoso (numero AWG più piccolo, solido anziché incagliato) per soddisfare tali requisiti.
M-Pixel,

3
@robinCTS Wow! Ti meriti un premio per il layout ASCII per la pulizia della tabella. Bravo!!!
Jake Gould il

1
@JakeGould Grazie. Ho trovato la fonte originale della tabella qui e ho usato il sito del generatore di tabelle come punto di partenza. Tuttavia, nessuno dei generatori di tabelle online ha tutte le funzionalità che desidero / necessito. Sto pensando di montare il mio generatore di tabelle basato su Workbook. Ho potuto finalmente creare una versione online di esso ;-)
robinCTS

Risposte:


18

In generale, AWG viene utilizzato per l' ampiezza (ovvero quanto amperaggio è possibile forzare un conduttore per un determinato diametro del filo prima che inizi a riscaldarsi). È anche un indicatore di resistenza (CC) o impedenza (CA). Quando si parla di resistenza o impedenza, di solito ha a che fare con la caduta di tensione . Nel caso di Ethernet stiamo parlando della perdita di segnale (caduta di tensione sulla distanza).

Distanza totale (segnalazione)
Quando si fa riferimento alla distanza, un rating AWG più elevato ( diametro più piccolo) avrà una maggiore attenuazione del segnale per la stessa distanza rispetto a un rating AWG più basso ( diametro più grande ).

Condotto
In situazioni riguardanti condotti, quando si ha a che fare con un condotto che ha l'80-85% della sua capacità totale utilizzata, potrebbe essere necessario utilizzare un cavo di diametro inferiore.

Power over Ethernet

Power over Ethernet (PoE) è diventato estremamente popolare. Ecco una citazione sul dimensionamento di AWG da Belden .

Non più limitato ai soli telefoni VoIP e telecamere di sicurezza, altri tipi di dispositivi alimentati stanno iniziando a richiedere connessioni Power over Ethernet. E questi dispositivi richiedono anche livelli di potenza più elevati. I punti di accesso wireless, la segnaletica digitale, i sistemi di videoconferenza e i laptop stanno aumentando la quantità di energia che passa attraverso i cavi. In effetti, un nuovo standard PoE, IEEE 802.3bt, supporta fino a 100 W di potenza per cavo.

Ma livelli di potenza più elevati che attraversano un cavo possono causare problemi di prestazioni, in particolare rendendo il cavo più caldo. E quando il cavo diventa più caldo, aumenta la perdita di inserzione. Ciò aumenta le possibilità che l'azienda subisca un killer della produttività - tempi di inattività - e può anche danneggiare il cavo stesso.

Come puoi vedere, ha a che fare non solo con la perdita del segnale, ma anche con la caduta di potenza rispetto alla distanza quando si ha a che fare con PoE. E se si tenta di forzare troppi amplificatori (ovvero l'assorbimento di potenza del dispositivo collegato al cavo), potrebbe anche riscaldare o danneggiare il cavo se le dimensioni dell'AWG non sono classificate per l'amperaggio. Per una determinata situazione, potresti essere in grado di spremere quell'ultimo po 'fuori dal tuo condotto con una dimensione AWG più alta. (Con l'aiuto di un lubrificante.)

Hai bisogno di PoE sul cablaggio? Se la risposta è sì, e questo è un cavo permanente (non patch cord), allora vorresti un cablaggio solido e non flessibile, con il numero più basso di AWG che puoi acquistare.

Riferimenti:

https://www.belden.com/blog/digital-building/3-reasons-why-power-over-ethernet-demands-cat-6a-cable

https://blog.tripplite.com/whats-the-difference-between-24-awg-26-awg-and-28-awg-network-cables/



1
Dovresti anche controllare che i tuoi connettori gestiscano lo strumento scelto. Oggi i produttori non si preoccupano di menzionarlo nelle specifiche del pannello di patch, ma quelli che ho trovato non gestiscono 28 AWG.
Grahamj42,

2
Tieni presente che esiste un effetto pelle che riduce il guadagno di conduttanza in superficie piuttosto che in volume, specialmente nell'intervallo GHz che è necessario qui
PlasmaHH

Mentre l'effetto pelle è importante nella maggior parte (se non in tutto) ingegneria elettrica e progettazione RF. non c'è davvero bisogno di coprirlo qui. Finché è un cablaggio certificato tia / iso, questo aspetto può essere trascurato in quanto era già stato preso in considerazione nello standard stesso. (Se non vi è alcuna deviazione dallo standard, non è un problema)
Tim_Stewart

9

In termini di rete, rappresenta il diametro del filo di un cavo Ethernet o probabilmente di qualsiasi cavo.

AWG è come suggerisce il nome un sistema americano per misurare le dimensioni dei fili. Se ti trovi in ​​America, probabilmente troverai che quasi tutti i fili vengono misurati in questo modo. Se non sei in America, troverai probabilmente altri sistemi in uso per molti tipi di cavo.

Numeri più grandi significano fili più piccoli, credo che questo sistema provenga dal modo in cui sono realizzati i fili. Ciascun dado riduce leggermente le dimensioni del filo, quindi un filo più piccolo viene fatto tirando il filo attraverso più filiere.

Per i cavi a trefoli, il numero AWG indicato non è normalmente un diametro effettivo ma un diametro "equivalente" del filo a nucleo solido che darebbe la stessa area della sezione trasversale.

In generale, un filo più grande (un numero AWG inferiore) avrà perdite minori e si surriscalderà di meno se viene trasmessa energia attraverso di esso, il lato negativo è probabile che costi di più e sia meno flessibile. Se il filo diventa troppo grande o piccolo, potrebbero esserci problemi di compatibilità delle terminazioni, quindi perché le specifiche per i cavi "CAT" stabiliscono sia un limite superiore che inferiore.

Ci possono essere anche problemi se la dimensione del filo diventa troppo grande rispetto alla lunghezza d'onda dei segnali, ma non penso che questo sia un problema in qualsiasi punto vicino alle dimensioni del filo e alle frequenze utilizzate per Ethernet.


4
ri: matrici multiple, questo è vero sulla "logica" per la direzione della numerazione, ma il numero AWG non è il numero di passaggi di matrice. Ogni numero di indicatore successivo cambia l'area della sezione trasversale di un multiplo costante. Per i matematicamente curiosi, vedi en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge . :-)
fixer1234

8

Il segnale Ethernet sul filo è largo da 10 MHz a 833 MHz . Queste sono frequenze radio e le frequenze radio viaggiano sulla pelle esterna dei conduttori. Maggiore è la superficie del filo, migliore è il conduttore di energia in radiofrequenza e quindi numeri di calibro più bassi sono migliori per una maggiore velocità di rete.


2
Questo ha qualche merito, ma dovresti spiegare come si collega alla domanda su AWG, altrimenti non è una risposta.
Agent_L

2
Potete fornire un riferimento per queste cifre? CAT-6A = 500mhz e CAT-8 è 2000mhz. Non sono a conoscenza di alcun cablaggio a doppino intrecciato in grado di supportare una larghezza di banda di frequenza di 10 ghz. TIA.
Tim_Stewart,

5

Più ampio è il conduttore, minore è la resistenza. Una maggiore resistenza provoca una caduta di tensione maggiore con corrente più elevata ( legge di Ohm ) e distanza. I segnali a bassa corrente o bassa distanza sono adatti per cavi di calibro più piccolo (numeri più alti), ma l'alimentazione dovrebbe essere possibile sul calibro più grande (numeri più bassi) possibile.


4
la resistività è una proprietà materiale - è la resistenza che dipende dalla geometria del conduttore (proporzionale alla lunghezza; inversamente proporzionale all'area della sezione trasversale)
steeldriver
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.