El AWG característico significa American Wire Gauge, pero ¿cuál es su importancia en las redes?


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AWG significa American Wire Gauge. Esto es algo interesante que aprendí hoy (al menos lo que significa la abreviatura).

En términos de redes, representa el diámetro del cable de un cable Ethernet o probablemente de cualquier cable. Contrariamente a lo esperado, cuanto mayor es el número, más delgado es el cable. También hay un montón de características relacionadas que no entiendo.

Tiene un total de 44 valores posibles (1-40, más 0, 00, 000 y 0000) y de acuerdo con el estándar TIA 568-C.2 cables de conexión Ethernet deben constar de cuatro pares trenzados balanceados de 22 AWG a 26 AWG ( 0,64516 mm a 0,40386 mm) conductores sólidos o trenzados.

Me pregunto si los valores más pequeños o más grandes son mejores. ¿Es mejor la señal, o la tensión es mayor, y cuál es la importancia de características como:

+-----+------------------+-------+-----------------------+-------------+-------------+
|     |     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   |
+-----+--------+---------+-------+------------+----------+-------------+-------------+

Donde vivo, solo veo cables con clasificación AWG23, AWG24, AWG26, AWG26 / 7. No estoy seguro de qué elegir porque no tengo idea de cuáles son las diferencias.

¿Hay un diámetro correcto para una situación específica?

Conducto, resistencia de señal, resistencia óhmica (CC), impedancia (CA), alimentación a través de Ethernet: cómo están relacionadas estas cosas y cómo influyen en la red y los dispositivos que estoy usando.

Básicamente, ¿cómo sé qué AWG es el mejor?


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Para complementar las respuestas de cómo funciona a continuación, esta es la forma práctica (altamente simplificada) de verlo: es efectivamente una decisión presupuestaria. Stranded + maximum AWG le ofrece el cable más económico y flexible. A mayor distancia, mayor ancho de banda, más características (PoE) que desee admitir, es más probable que necesite actualizar a un cable más costoso (número de AWG más pequeño, sólido en lugar de trenzado) para cumplir con esos requisitos.
M-Pixel

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@robinCTS ¡Guau! Usted merece un premio de diseño ASCII por la limpieza de esa tabla. ¡¡¡Bravo!!!
JakeGould

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@JakeGould Gracias. Encontré la fuente original de la tabla aquí y utilicé el sitio del generador de tablas como punto de partida. Sin embargo, ninguno de los generadores de tablas en línea tiene todas las características que quiero / necesito. Estoy planeando preparar mi propio generador de tablas basado en el Libro de ejercicios. Yo podría , finalmente, establecer una versión en línea ;-)
robinCTS

Respuestas:


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En general, AWG se usa para la ampacidad (es decir, la cantidad de amperaje que puede forzar un conductor para un diámetro de cable dado antes de que comience a calentarse). También es un indicador de resistencia (DC) o impedancia (AC). Cuando se habla de resistencia o impedancia, generalmente tiene que ver con la caída de voltaje . En el caso de Ethernet, estamos hablando de pérdida de señal (caída de voltaje en la distancia).

Distancia total (señalización)
Al referirse a la distancia, una clasificación de AWG más alta ( diámetro más pequeño ) tendrá una mayor atenuación de señal para la misma distancia en comparación con una clasificación de AWG más baja ( mayor diámetro ).

Conducto
En situaciones relacionadas con el conducto, cuando se trata de un conducto que tiene el 80-85% de su capacidad total utilizada, es posible que tenga que utilizar un cable de menor diámetro.

Alimentación a través de Ethernet

Power over Ethernet (PoE) se ha vuelto extremadamente popular. Aquí hay una cita sobre el tamaño de AWG de Belden .

Ya no se limita únicamente a los teléfonos VoIP y las cámaras de seguridad, más tipos de dispositivos con alimentación comienzan a solicitar conexiones de alimentación a través de Ethernet. Y estos dispositivos también requieren niveles de potencia más altos. Los puntos de acceso inalámbricos, la señalización digital, los sistemas de videoconferencia y las computadoras portátiles están aumentando la cantidad de energía que atraviesa los cables. De hecho, un nuevo estándar PoE, IEEE 802.3bt, admite hasta 100 W de potencia por cable.

Pero los niveles de potencia más altos que atraviesan un cable pueden causar problemas de rendimiento, es decir, al calentar el cable. Y cuando el cable se calienta, la pérdida de inserción aumenta. Esto aumenta las posibilidades de que su empresa experimente una reducción de la productividad (tiempo de inactividad) y también puede dañar el cable.

Como puede ver, tiene que ver no solo con la pérdida de señal, sino también con la caída de potencia frente a la distancia cuando se trata de PoE. Y si intenta forzar demasiados amperios (es decir, el consumo de energía del dispositivo conectado al cable) hacia abajo, también puede calentarse o dañar el cable si el tamaño AWG no está clasificado para el amperaje. Para una situación dada, es posible que pueda exprimir ese último poco de su conducto con un tamaño de AWG más alto. (Con la ayuda de un lubricante).

¿Necesita PoE sobre el cableado? Si la respuesta es sí, y este es un cable permanente (no cables de conexión), entonces querrá un sólido no cableado trenzado, con el número de AWG más bajo que pueda comprar.

Referencias

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/


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Esto también ayuda: powerstream.com/Wire_Size.htm
Biswapriyo

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También debe verificar que sus conectores manejen el calibre elegido. Parece que los proveedores no se molestan en mencionar esto en sus especificaciones del panel de conexiones en estos días, pero los que he encontrado no manejan 28 AWG.
grahamj42

2
Tenga en cuenta que existe un efecto en la piel que reduce la ganancia de conductancia a la superficie en lugar del volumen, especialmente en el rango de GHz que es necesario aquí
PlasmaHH

Si bien el efecto de la piel es importante en la mayoría (si no en todos) la ingeniería eléctrica y el diseño de RF. realmente no hay necesidad de cubrirlo aquí. Siempre que sea un cableado certificado por tia / iso, este aspecto puede descuidarse ya que ya se contabilizaba en el estándar mismo. (Si no hay desviación del estándar, no es motivo de preocupación)
Tim_Stewart

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En términos de redes, representa el diámetro del cable de un cable Ethernet o probablemente de cualquier cable.

AWG es como su nombre sugiere un sistema estadounidense para medir el tamaño de los cables. Si se encuentra en Estados Unidos, probablemente encontrará que casi todos los cables se miden de esta manera. Si no está en Estados Unidos, es probable que encuentre otros sistemas que también están en uso para muchos tipos de cable.

Los números más grandes significan cables más pequeños, creo que este sistema proviene de la forma en que se hacen los cables. Cada dado reduce ligeramente el tamaño del alambre, por lo que se hace un alambre más pequeño tirando del alambre a través de más dados.

Para cables trenzados, el número de AWG citado normalmente no es un diámetro real sino un diámetro "equitativo" de alambre de núcleo sólido que daría la misma área de sección transversal.

En general, un cable más grande (número de AWG más bajo) tendrá pérdidas más bajas y se calentará menos si se transmite energía a través de él, por el lado negativo es probable que cueste más y sea menos flexible. Si el cable se vuelve demasiado grande o pequeño, puede haber problemas con las compatibilidades de terminación, de ahí que la especificación para los cables "CAT" establezca un límite superior e inferior.

También puede haber problemas si el tamaño del cable es demasiado grande en comparación con la longitud de onda de las señales, pero no creo que esto sea un problema cercano a los tamaños y frecuencias de cable utilizados para Ethernet.


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re: múltiples dados, eso es cierto acerca de la "lógica" para la dirección de numeración, pero el número de AWG no es el número de pases de dado. Cada número de indicador sucesivo cambia el área de la sección transversal por un múltiplo constante. Para los matemáticamente curiosos, ver en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge . :-)
fijador1234

8

La señal de Ethernet en el cable es de 10MHz a 833MHz de ancho . Estas son frecuencias de radio, y las frecuencias de radio viajan en la piel externa de los conductores. Cuanto mayor es el área de superficie del cable, mejor conduce la energía de radiofrecuencia y, por lo tanto, los números de calibre más bajos son mejores para una mayor velocidad de red.


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Eso tiene algún mérito, pero debe explicar cómo se relaciona con la pregunta sobre AWG, de lo contrario no es una respuesta.
Agent_L

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¿Puede proporcionar una referencia para estas cifras? CAT-6A = 500mhz, y CAT-8 es 2000mhz. No conozco ningún cableado de par trenzado que pueda soportar un ancho de banda de frecuencia de 10 ghz. TIA
Tim_Stewart

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Cuanto más ancho es el conductor, menor es la resistencia. Una mayor resistencia da como resultado una mayor caída de voltaje con mayor corriente ( ley de Ohm ) y distancia. Las señales de baja corriente o baja distancia son adecuadas para cables de calibre más pequeño (números más altos), pero la potencia debe estar en el calibre más grande (números más bajos) posible.


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la resistividad es una propiedad del material: su resistencia depende de la geometría del conductor (proporcional a la longitud; inversamente proporcional al área de la sección transversal)
steeldriver
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