Cabeamento Estruturado: Eletricidade e Meios de Transmissão

Prévia do material em texto

Unidade I
CABEAMENTO ESTRUTURADO
Prof. Me. Antônio Palmeira
Conteúdo Programático da Disciplina
 Eletricidade e Instalações Elétricas
 Meios de Transmissão nas Redes de Computadores
 Cabos Metálicos e Cabos Ópticos
 Histórico e Introdução do Cabeamento Estruturado
 Subsistemas de Cabeamento Estruturado
 Espaços de Telecomunicações
 Implementação do Cabeamento Estruturado
Conteúdo da Unidade I
1. Eletricidade
1.1 Eletricidade Básica
1.2 Sistemas de Proteção Elétrica
2. Meios de transmissão nas redes de computadores
2.1 Elementos das Redes de Computadores
2.2 Meios de Transmissão
Por que estudar Eletricidade?
 A maior parte dos meios físicos tem relação com conceitos 
de eletricidade.
 É importante no entendimento dos dispositivos de redes.
Conceito de Eletricidade
Fonte: livro-texto.
Grandezas Elétricas
 Diferença de Potencial Elétrico (ddp)
 Corrente Elétrica
 Resistência Elétrica
 Condutância Elétrica
Correntes Elétricas
Fonte: livro-texto.
Circuitos Elétricos
Fonte: livro-texto.
Indução Eletromagnética
 Qualquer carga elétrica em movimento, ou seja, produzindo 
um fluxo de corrente elétrica, gera um campo magnético.
 Assim como uma corrente elétrica variável tem a capacidade 
de gerar um campo magnético, um campo magnético tem a 
capacidade de gerar uma corrente elétrica, por meio de um 
fenômeno chamado de indução eletromagnética.
Instrumentos de Medidas Elétricas
 Voltímetro – utilizados para medidas de tensão elétrica;
 Ohmímetro – utilizados para medidas de resistência elétrica;
 Amperímetro – utilizados para medidas de corrente elétrica;
 Frequencímetro – utilizado para medida de frequência;
 Wattímetro – utilizados para medidas de potência elétrica 
 Osciloscópio – utilizado para medir as mais diversas 
grandezas elétricas, por meio da leitura da forma de onda.
Multímetro
Fonte: livro-texto.
Interatividade
A unidade de medida da corrente elétrica é o:
a) Volt.
b) Ampere.
c) Watt.
d) Ohm.
e) Joule.
Resposta
A unidade de medida da corrente elétrica é o:
a) Volt.
b) Ampere.
c) Watt.
d) Ohm.
e) Joule.
Instalações Elétricas
 Circuito elétrico – caminho fechado, no qual circula uma 
corrente elétrica. 
 Sistema Elétrico – conjunto de circuitos inter-relacionados, 
com um determinado objetivo, forma-se um sistema elétrico. 
 Instalação elétrica – é um sistema elétrico formado por 
componentes que conduzem e não conduzem uma 
corrente elétrica.
Componentes de uma Instalação Elétrica
 Equipamento elétrico: considerado uma unidade funcional, 
completa e distinta, que exerce funções de geração, 
transmissão, distribuição ou utilização de energia elétrica. 
Estes equipamentos podem ser fixos, estacionários, 
portáteis, manuais.
 Aparelho elétrico: estão incluídos os aparelhos de medição, 
os aparelhos eletrodomésticos (geladeiras, liquidificadores, 
dentre outros), os aparelhos eletroprofissionais 
(computadores, impressoras, dentre outros) e os de iluminação 
(lâmpadas, luminárias e seus acessórios).
Componentes de uma Instalação Elétrica
 Linha elétrica: constituída por um ou mais condutores e os 
seus elementos de fixação e suporte, além de todas as 
proteções mecânicas necessárias.
 Dispositivo elétrico: considerado equipamento integrante de 
um circuito elétrico, com a finalidade de executar manobras, 
comando, controles ou proteções elétricas.
 Carga Elétrica: além de expressar valor em eletricidade, pode 
ser compreendido como um equipamento que absorve 
potência elétrica.
Segurança em Instalações Elétricas
 Um dos principais motivadores para o cuidado e a segurança 
na operação de dispositivos e recursos em instalações 
elétricas é o risco do choque elétrico, principalmente a partir 
do crescimento exponencial de aplicações e utilizações 
da energia elétrica nas últimas décadas.
 O choque elétrico é caracterizado como uma perturbação 
provocada no homem ou animal, quando o mesmo 
é percorrido por uma corrente elétrica, gerando uma série 
de efeitos indesejáveis, alguns deles já colocados no início 
desta secção.
Condições que influenciam o choque elétrico
 Condições ambientais.
 Condições fisiológicas.
Aterramento
 Para entender o aterramento como peça fundamental em 
qualquer instalação elétrica, é preciso compreender que a 
terra (solo) é um condutor desejado pela corrente elétrica, 
ou seja, para onde ela sempre tenta fluir.
 O aterramento é a interligação intencional do sistema elétrico 
ao solo, realizada por meio de um condutor elétrico.
Tipos de Solo e sua resistividade
Fonte: livro-texto.
Tipos de Aterramento
 Aterramento funcional – obtido por meio da ligação de um 
condutor (normalmente o neutro) do sistema elétrico a terra. 
 Aterramento de proteção – obtido por meio da ligação das 
estruturas metálicas e metais condutores a terra.
 Aterramento de trabalho – obtido por meio da interligação 
temporária do sistema elétrico a terra.
Fatores e aspectos ligados ao aterramento
 Eletrodo de aterramento – é o condutor ligado diretamente à 
terra, por onde transita a corrente elétrica.
 Tensão de aterramento – é a ddp encontrada entre o ponto 
onde se situa o eletrodo e a distância nula de potencial.
 Resistência de aterramento – é o valor encontrado a partir da 
divisão da tensão de aterramento e a corrente que flui pelo 
eletrodo até a terra. Este aspecto dependerá da resistividade 
do solo.
O aterramento e as telecomunicações
 Em um sistema de comunicação devem ser aterrados o cabo 
blindado e os dispositivos utilizados nos processos 
de transmissão. 
 O motivo da execução do aterramento do cabo blindado 
é a garantia de que os sinais conduzidos por meio 
da corrente elétrica não sofram interferências 
de campos eletromagnéticos.
 Os equipamentos de telecomunicações devem ser aterrados 
em um barramento conectado a um cano de metal e um bastão 
de aterramento fincado na terra com uma profundidade de pelo 
menos 2,5 metros. 
 O eletrodo condutor do aterramento é interligado ao plugue 
de energia padrão em uma das conexões de pino.
Interatividade
Qual dos solos a seguir apresenta a maior resistividade?
a) Solo pantanoso.
b) Lodo.
c) Argila.
d) Areia Argilosa.
e) Calcário compacto.
Resposta
Qual dos solos a seguir apresenta a maior resistividade?
a) Solo pantanoso.
b) Lodo.
c) Argila.
d) Areia Argilosa.
e) Calcário compacto.
Histórico e Evolução das Redes de Computadores
 Surgimento das primeiras redes de computadores 
sem interoperabilidade.
 Surgimento da ARPANET na década de 1970.
 Surgimento da Internet na década de 1980.
 A reinvenção do fluxo da informação pelas Redes 
de Computadores.
Classificação das Redes de Computadores
 LAN (Local Area Network): rede relativamente pequena de 
computadores, de abrangência limitada.
 MAN (Metropolitan Area Network): rede de alta velocidade 
composta de LANs em uma mesma região metropolitana.
 WAN (Wide Area Network): rede que conecta LANs situadas 
em diferentes áreas metropolitanas.
Componentes das Redes de Computadores
 Mensagens – aquilo que se deseja transmitir entre a origem 
e o destino.
 Protocolos – regras que regem o processo de comunicação.
 Dispositivos – elementos responsáveis pela transmissão, pela 
recepção e pelo encaminhamento de dados.
 Meios físicos – são os meios de transporte que permitem 
a transmissão de dados.
Tipos de Dispositivos
 Dispositivos finais: formam a interface entre os usuários e a 
rede de comunicação subjacente.
 Dispositivos intermediários: conectam os hosts individuaisà 
rede e podem conectar várias redes individuais para formar 
uma rede interconectada.
Dispositivos de Rede
Fonte: livro-texto.
Protocolos de Rede e seus Modelos
Modelo OSI
 Desenvolvido entre o final da década de 1970 e o ano de 1984, 
a fim de interconectar sistemas abertos e segmentar a 
problemática das redes de computadores em camadas, 
o modelo OSI foi criado pela ISO.
Modelo TCP/IP
 É um modelo aberto e relativamente simples. Concebido como 
projeto em 1970, traduz toda a problemática das redes em 
camadas, da mesma forma que o modelo OSI.
Modelo OSI x Modelo TCP/IP
Fonte: livro-texto.
Padrão Ethernet
 Padrão adotado na maior parte das redes locais do mundo, 
surgiu na década de 1970, criado por estudantes da 
Universidade do Havaí que propunham interligar os 
computadores espalhados pelas ilhas em um computador 
central na ilha de Honolulu.
 Em 1985, o IEEE desenvolveu o padrão 802, mas, para 
assegurar os padrões da ISO/OSI, alterou o projeto Ethernet 
original para 802.3.
Padrões Físicos Ethernet
Fonte: livro-texto.
Tipos de Meios Físicos
 Meios confinados ou guiados: quando o sinal está confinado 
em um cabo.
 Meios não confinados ou não guiados: quando o sinal se 
propaga pelo ar, por meio de ondas eletromagnéticas.
Interatividade
Qual dos padrões físicos ethernet a seguir utilizam fibra óptica?
a) 1000BaseT.
b) 100Base2.
c) 100BaseCX.
d) 1000BaseSX.
e) 100BaseTX.
Resposta
Qual dos padrões físicos ethernet a seguir utilizam fibra óptica?
a) 1000BaseT.
b) 100Base2.
c) 100BaseCX.
d) 1000BaseSX.
e) 100BaseTX.
Cabo Coaxial
Fonte: livro-texto.
Cabo de Par Metálico Trançado
Fonte: livro-texto.
Par trançado
Fibra Óptica
Fonte: livro-texto.
Efeitos Indesejáveis nos Meios Físicos
 Interferência.
 Ruído.
 Atenuação.
 Distorção.
 Blindagens Individual e Geral.
Proteção elétrica para o sistema de cabeamento 
de redes
Fonte: livro-texto.
Aterramento no Sistema de Cabeamento
(Configuração I)
Fonte: Marin (2013, p. 187)
Espaço de
telecomunicações
Switch
Patch cord
U/UTP
Patch panel blindado
Cabo F/UTP
Cabeamento
horizontal
Área de trabalho
(WA)
TO blindada
Patch cord
U/UTP
Aterramento no Sistema de Cabeamento
(Configuração II)
Fonte: Marin (2013, p. 187)
Espaço de
telecomunicações
Switch
Patch cord
blindado
Patch panel blindado
Cabo F/UTP
Cabeamento
horizontal
Área de trabalho
(WA)
TO blindada
Patch cord
U/UTP
Aterramento no Sistema de Cabeamento
(Configuração III)
Fonte: Marin (2013, p. 187)
Espaço de
telecomunicações
Switch
Patch cord
blindado
Patch panel blindado
Cabo F/UTP
Cabeamento
horizontal
Área de trabalho
(WA)
TO blindada
Patch cord
blindado
Aterramento no Sistema de Cabeamento
(Configuração IV)
Fonte: Marin (2013, p. 187)
Compatibilidade Eletromagnética (EMC) 
e Interferência Eletromagnética (EMI)
 Imagine dois equipamentos eletrônicos de mesma natureza 
em um mesmo ambiente, operando em graus de eficiência 
estabelecidos em seus respectivos projetos. 
 A EMC é a capacidade que esses equipamentos têm de operar 
sem gerar transtornos um para o outro, ou seja, sem afetar ou 
ser afetado. 
 A EMI é interferência resultante das características dos 
elementos que formam os equipamentos eletrônicos citados 
no exemplo.
Interatividade
Qual dos itens a seguir não é um efeito indesejável em meios 
físicos confinados?
a) Efeito doppler.
b) Atenuação.
c) Ruído.
d) Distorção.
e) Interferência.
Resposta
Qual dos itens a seguir não é um efeito indesejável em meios 
físicos confinados?
a) Efeito doppler.
b) Atenuação.
c) Ruído.
d) Distorção.
e) Interferência.
ATÉ A PRÓXIMA!