La caractéristique AWG signifie American Wire Gauge, mais quelle est son importance dans la mise en réseau?

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AWG signifie American Wire Gauge. C'est quelque chose d'intéressant que j'ai appris aujourd'hui (du moins ce que signifie l'abréviation).

En termes de mise en réseau, il représente le diamètre de fil d'un câble Ethernet ou probablement n'importe quel câble. Contrairement aux attentes, plus le nombre est élevé, plus le fil est fin. Il y a aussi un tas de caractéristiques liées à cela que je ne comprends pas.

Il a un total de 44 valeurs possibles (1-40, plus 0, 00, 000 et 0000) et selon les câbles de brassage Ethernet standard TIA 568-C.2 devraient se composer de quatre paires torsadées équilibrées de 22 AWG à 26 AWG ( 0,64516 mm à 0,40386 mm) conducteurs pleins ou toronnés.

Je me demande si des valeurs plus petites ou plus grandes sont meilleures. Le signal est-il meilleur ou la tension plus élevée et quelle est l'importance de caractéristiques telles que:

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

Où je vis, je ne vois que des câbles classés AWG23, AWG24, AWG26, AWG26 / 7. Je ne sais pas quoi choisir car je n'ai aucune idée des différences.

Existe-t-il un bon diamètre pour une situation spécifique?

Conduit, résistance du signal, résistance ohmique (DC), impédance (AC), Power over Ethernet - comment ces choses sont-elles liées et comment influencent-elles le réseau et les appareils que j'utilise.

Fondamentalement, comment savoir quel AWG est le meilleur?

Dreamfield
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2
Pour compléter les réponses sur le fonctionnement ci-dessous, voici la manière pratique (très simplifiée) de voir les choses: il s'agit effectivement d'une décision budgétaire. Stranded + maximum AWG vous offre le fil le moins cher et le plus flexible. Plus la distance, la bande passante et les fonctionnalités (PoE) que vous souhaitez prendre en charge sont longues, plus vous devrez probablement passer à un câble plus cher (numéro AWG plus petit, solide au lieu de multiniveau) pour répondre à ces exigences.
M-Pixel
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@robinCTS Wow! Vous méritez un prix de mise en page ASCII pour ce nettoyage de table. Bravo!!!
JakeGould
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@JakeGould Merci. J'ai trouvé la source d'origine du tableau ici et utilisé le site Générateur de tables comme point de départ. Cependant, aucun des générateurs de table en ligne ne possède toutes les fonctionnalités dont je veux / ai besoin. Je prévois de créer mon propre générateur de table basé sur un classeur. Je pourrais éventuellement en créer une version en ligne ;-)
robinCTS

Réponses:

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En général, AWG est utilisé pour l' intensité (c'est-à-dire combien d'ampérage vous pouvez forcer un conducteur pour un diamètre de fil donné avant qu'il ne commence à chauffer). C'est également une jauge de résistance (DC) ou d'impédance (AC). Quand on parle de résistance ou d'impédance, cela a généralement à voir avec la chute de tension . Dans le cas d'Ethernet, nous parlons de perte de signal (chute de tension sur la distance).

Distance totale (signalisation)
Lorsqu'on se réfère à la distance, un indice AWG plus élevé ( diamètre plus petit) aura une atténuation du signal plus élevée pour la même distance par rapport à un indice AWG plus faible ( diamètre plus grand ).

Conduit
Dans les situations concernant un conduit, lorsque vous traitez avec un conduit dont 80 à 85% de sa capacité totale est utilisée, vous devrez peut- être utiliser un câble de plus petit diamètre.

Power over Ethernet

Le Power over Ethernet (PoE) est devenu extrêmement populaire. Voici une citation concernant le dimensionnement AWG de Belden .

Ne se limitant plus uniquement aux téléphones VoIP et aux caméras de sécurité, de plus en plus de types d'appareils alimentés commencent à demander des connexions Power over Ethernet. Et ces appareils nécessitent également des niveaux de puissance plus élevés. Les points d'accès sans fil, la signalisation numérique, les systèmes de vidéoconférence et les ordinateurs portables augmentent tous la quantité d'énergie passant par les câbles. En fait, une nouvelle norme PoE, IEEE 802.3bt, prend en charge jusqu'à 100 W par câble.

Mais des niveaux de puissance plus élevés passant par un câble peuvent entraîner des problèmes de performances, notamment en rendant le câble plus chaud. Et lorsque le câble chauffe, la perte d'insertion augmente. Cela augmente vos chances que votre entreprise connaisse un tueur de productivité - les temps d'arrêt - et peut également endommager le câble lui-même.

Comme vous pouvez le voir, cela a à voir non seulement avec la perte de signal, mais aussi avec la chute de puissance en fonction de la distance lors de l'utilisation de PoE. Et si vous essayez de forcer trop d'ampères (c'est-à-dire la consommation électrique de l'appareil connecté au câble), cela peut également chauffer ou endommager le câble si la taille AWG n'est pas évaluée pour l'ampérage. Pour une situation donnée, vous pourrez peut-être extraire ce dernier morceau de votre conduit avec une taille AWG plus élevée. (Avec l'aide d'un lubrifiant.)

Avez-vous besoin de PoE sur le câblage? Si la réponse est oui, et qu'il s'agit d'un câble permanent (pas de cordons de brassage), alors vous voudriez un câblage solide non toronné, avec le plus petit nombre AWG que vous pouvez acheter.

Les références:

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/

Tim_Stewart
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Cela aide également: powerstream.com/Wire_Size.htm
Biswapriyo
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Vous devez également vérifier que vos connecteurs gèrent la jauge choisie. Il semble que les fournisseurs ne prennent pas la peine de mentionner cela dans leurs spécifications de panneau de brassage ces jours-ci, mais ceux que j'ai trouvés ne gèrent pas 28 AWG.
grahamj42
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Gardez à l'esprit qu'il existe un effet de peau qui réduit le gain de conductance à la surface plutôt que le volume, en particulier dans la gamme GHz qui est nécessaire ici
PlasmaHH
Bien que l'effet de peau soit important dans la plupart (sinon la totalité) de l'ingénierie électrique et de la conception RF. il n'est pas vraiment nécessaire de le couvrir ici. Tant qu'il s'agit d'un câblage certifié tia / iso, cet aspect peut être négligé car il était déjà pris en compte dans la norme elle-même. (S'il n'y a pas d'écart par rapport à la norme, cela n'a aucune importance)
Tim_Stewart
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En termes de mise en réseau, il représente le diamètre de fil d'un câble Ethernet ou probablement n'importe quel câble.

AWG est comme son nom l'indique un système américain de mesure de la taille des fils. Si vous êtes en Amérique, vous trouverez probablement que presque tous les fils sont mesurés de cette manière. Si vous n'êtes pas en Amérique, vous constaterez probablement que d'autres systèmes sont également utilisés pour de nombreux types de câbles.

Un plus grand nombre signifie des fils plus petits, je crois que ce système vient de la façon dont les fils sont fabriqués. Chaque matrice réduit légèrement la taille du fil, donc un fil plus petit est fabriqué en tirant le fil à travers plus de matrices.

Pour les câbles toronnés, le numéro AWG indiqué n'est normalement pas un diamètre réel mais un diamètre "équivalent" de fil à âme pleine qui donnerait la même aire de section transversale.

En général, un fil plus gros (numéro AWG inférieur) aura des pertes plus faibles et chauffera moins si de l'énergie est transmise à travers lui, à la baisse, il est susceptible de coûter plus cher et d'être moins flexible. Si le fil devient trop grand ou trop petit, il peut y avoir des problèmes de compatibilité de terminaison, d'où la spécification des câbles "CAT" qui définit à la fois une limite supérieure et une limite inférieure.

Il peut également y avoir des problèmes si la taille du fil devient trop grande par rapport à la longueur d'onde des signaux, mais je ne pense pas que ce soit un problème quelque part près des tailles et des fréquences de fil utilisées pour Ethernet.

plugwash
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re: plusieurs matrices, c'est vrai pour la "logique" pour la direction de numérotation, mais le nombre AWG n'est pas le nombre de passes de matrices. Chaque numéro de jauge successif change l'aire de la section transversale par un multiple constant. Pour les curieux mathématiquement, voir en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge . :-)
fixer1234
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Le signal Ethernet sur le fil est de 10 MHz à 833 MHz de large . Ce sont des radiofréquences, et les radiofréquences voyagent sur la peau extérieure des conducteurs. Plus la surface du fil est grande, mieux il conduit l'énergie de radiofréquence, et donc des numéros de calibre inférieurs sont meilleurs pour une vitesse de réseau plus élevée.

K7AAY
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Cela a un certain mérite, mais vous devez expliquer comment cela se rapporte à la question sur AWG, sinon ce n'est pas une réponse.
Agent_L
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Pouvez-vous fournir une référence pour ces chiffres? CAT-6A = 500 mhz et CAT-8 est 2000 mhz. Je ne connais aucun câblage à paire torsadée pouvant prendre en charge une bande passante de fréquence de 10 GHz. TIA.
Tim_Stewart
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Plus le conducteur est large, plus la résistance est faible. Une résistance plus élevée entraîne une chute de tension plus élevée avec un courant ( loi d'Ohm ) et une distance plus élevés . Les signaux à faible courant ou à faible distance conviennent aux fils de plus petit calibre (nombres supérieurs), mais l'alimentation doit être sur le calibre le plus grand (nombres inférieurs) possible.

Ignacio Vazquez-Abrams
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la résistivité est une propriété du matériau - c'est la résistance qui dépend de la géométrie du conducteur (proportionnelle à la longueur; inversement proportionnelle à la section transversale)
conducteur de l'acier