В качестве материала проводников применяется медь (маркировка CU), омедненная сталь (маркировка CCS) и омедненный алюминий (маркировка CCA). Омедненные проводники встречается в кабелях категории 5 и ниже, в кабелях категории 6 и 7 применяется исключительно медный проводник. Медь, лучший проводник. Омедненный проводник со временем теряет свои характеристики.
В зависимости от наличия медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар кабеля, различают:
Незащищенная витая пара:
Защищенная витая пара:
Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т. д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля.
В данном случае каждый провод включает в себя лишь одну медную проволоку, называемую жила-монолит. Моножильный кабель лучше всего подходит для прокладки в стенах, коробах и т.п. с последующим терминированием розетками. Это вызвано тем, что довольно толстые медные жилы, при частых изгибах, легко ломаются. Данный кабель, как правило, не контактирует напрямую с подключаемым оборудованием, для этих целей лучше подходит многожильный кабель.
Многожильный кабель, соответственно, состоит из нескольких проводников. Данный тип отлично подходит для тех условий, когда кабель подвергается изгибам и скручиваниям, но, в тоже время, он не совместим с «врезанием» жил в разъем розетки, так как тонкие жилы не предназначены для этого – они попросту ломаются. В общем, многожильный кабель является идеальным решением для соединения оборудования с розетками. Однако, большая величина затухания сигнала у кабеля, по сравнению с моножильным типом, ограничивает максимально возможное расстояние от оборудования до розетки, и составляет 120 метров.
Существует несколько категорий витой пары, которые нумеруются от CAT1 до CAT7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.
CAT1 (полоса частот 0.1 МГц) — телефонный кабель, всего одна пара. Применяется кабель либо в «скрученном» виде, либо вообще без скруток («лапша» — у нее характеристики не хуже, но больше влияние помех). Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.
CAT2 (полоса частот 1 МГц) — старый тип кабеля, 2-е пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с. Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.
CAT3 (полоса частот 16 МГц) — 2-х парный кабель, использовался при построении локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 МБит/с по технологии 100BASE-T4. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3. Также до сих пор встречается в телефонных сетях.
CAT4 (полоса частот 20 МГц) — кабель состоит из 4-х скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.
САТ5 (полоса частот 100 МГц) — 4-х парный кабель, это и есть то, что обычно называют кабель «витая пара», благодаря высокой скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2-х пар и до 1000 Мбит/с, при использовании 4-х пар, является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. При прокладке новых сетей пользуются несколько усовершенствованным кабелем CAT5e (полоса частот 125 МГц), который лучше пропускает высокочастотные сигналы. Ограничение на длину кабеля между устройствами (компьютер-свич, свич-компьютер, свич-свич) 100 м. Ограничение хаб-хаб 5 м.
САТ5e (5 enhanced) является усовершенствованием Категории 5 с целью обеспечения возможности передачи сигналов 1Гбит Ethernet. Основное конструктивное отличие кабеля UTP кат 5е от кабеля CAT5 состоит в том, что в кабеле категории 5е различается шаг скрутки проводников в парах, что позволяет значительно снизить взаимное влияние пар друг на друга.
CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4-х пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10000 Мбит/с. Добавлен в стандарт в июне 2002 года. Существует категория CAT6е, в которой увеличена частота пропускаемого сигнала до 500 МГц. По данным IEEE 70 % установленных сетей в 2004 году, использовали кабель категории CAT6.
CAT7 — Спецификация на данный тип кабеля пока не утверждена, скорость передачи данных до 100 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600—700 МГц. Кабель этой категории экранирован. Седьмая категория в принципе не UTP а S/FTP (Screened Fully shielded Twisted Pair). Благодаря двойному экрану длина кабеля может превышать 100 м.
На рынке СКС практически все производители кабеля витая пара используют американскую метрику проводников AWG ( American Wire Gauge ) иди другими словами калибр проводников.
Зная калибр проводника можно определить по таблице или рассчитать диаметр проводника в мм.
Калибр проводника, AWG |
Диаметр проводника, мм |
Площадь проводника, мм2 |
20 |
0,813 |
0,518 |
22 |
0,643 |
0,411 |
23 |
0,574 |
0,326 |
24 |
0,511 |
0,258 |
25 |
0,455 |
0,205 |
26 |
0,404 |
0,163 |
Для кабеля витая пара указывается калибр проводников, которые находятся под оболочкой.
Для пассивных устройств указываются размеры проводников( обычно от и до), которые можно заделать (затреминировать) в пассивное устройство.
Необходимо обратить внимание на то, что чем меньше номер AWG, тем толще проводники у кабеля и тем кабель витая пара лучше по характеристикам, так как сечение больше и меньше сопротивление. То есть кабель витая пара с проводниками калибра 22 AWG будут лучше витопарного кабеля с калибром 24 AWG. Но такой кабель будет и дороже, так как меди в нем больше.
Кабели категории 5е имеют проводники калибра 24 AWG, а более качественные кабели категории 6А, категории 7, категории 7А имеет калибр 23 AWG, а некоторые производители используют проводники витая пара калибра 22 AWG.
В американском стандарте на СКС TIA/EIA-568-B.2 прописаны калибры проводников горизонтальных и магистральных кабелей, которые могут иметь калибр от 22 AWG до 24 AWG, то есть проводники должны быть диаметром в пределах от 0,51 до 0,64 мм.
Международный стандарт на СКС ISO 11801 допускает использование кабеля витая пара в СКС с проводниками диаметром от 0,4 до 0,8 мм, но указывает на то, что при диаметре меньше 0,5мм и больше 0,65 мм могут быть проблемы с соединительными блоками кроссов, патч-панелей и розеток.
Проводники с размерами меньше 0,5 мм могут выпадать из блока заделки или будет отсутствовать контакт проводника с блоком заделки. Если проводник будет с диаметром более 0,65 мм, то при заделке кабеля можно повредить контакты блока заделки .
Проводники калибром 26 AWG (с меньшим диаметром) разрешается использовать только в гибких шнурах (патч-кордах).
Цвет оболочки указывает на особенности функционального назначения того или иного вида кабеля и значительно облегчает их идентификацию, как при монтаже, так и при обслуживании. Внешняя оболочка стандартных четырехпарных кабелей имеет толщину порядка 0.5-0.9мм
Изоляция обычно имеет толщину порядка 0.2 мм. Материал изоляции:
Внутри кабеля часто применяется так называемая «разрывная нить» (как правило из капрона). Эта нить позволяет легко снимать внешнюю оболочку кабеля, а также, благодаря высокой прочности обеспечивает дополнительную прочность кабеля.