AULA 03 - CABOS METALICOS - COAXIAIS E DE PAR TRANCADOS

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Cabeamento
Aula 3 - Cabos metálicos: coaxiais e de par
trançado
INTRODUÇÃO
Nesta aula, você estudará os cabos metálicos, coaxiais e de par trançado que são empregados nos cabeamentos de
rede, com destaque para a conectorização nos cabos.
Além disso, verá as interferências a que estão sujeitos os cabos metálicos quando são posicionados dentro da área de
in�uência de um campo eletromagnético.
OBJETIVOS
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Reconhecer as mídias e formas de transmissão;
Identi�car o cabo coaxial (grosso e �no) e seus conectores e crimpagem;
Identi�car os tipos de cabos (STP, FTP e UTP);
De�nir o cabo de par trançado, suas as categorias e emprego;
Descrever a conectorização de cabo par trançado;
Reconhecer as principais causas de interferências e técnicas de proteção no cabeamento metálico.
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MÍDIAS DE TRANSMISSÃO
São elementos que compõem um sistema estruturado.
Os componentes variam dependendo do tipo de mídia que será utilizado.
Um sistema de cabo coaxial (fora de uso em redes locais) utilizará componentes ou mídias diferentes de um sistema
de par trançado que, por sua vez, utilizará mídias diferentes de um sistema de �bra ótica.
Observe, abaixo, as características das mídias de transmissão:
Principais meios de transmissão
Os principais meios conhecidos são:
• Fios de cobre;
• Fibra de vidro;
• Rádio;
• Satélites;
• Micro-ondas;
• Infravermelho;
• Luz laser.
Função dos meios de transmissão
A função de qualquer meio de transmissão é carregar informações de um lado para outro
através de uma rede, seja ela composta por �os de cobre, micro-ondas, rádio, infravermelho
etc., �cando limitada a taxa de transmissão à mídia escolhida.
As redes de computadores podem utilizar qualquer meio físico capaz de transportar
informações.
Hoje os meios mais encontrados são os cabos de par trançado e �bra ótica.
Classi�cações das mídias de transmissão
A primeira classi�cação que fazemos dos diversos meios de transmissão é entre meios
guiados e não guiados.
• Meios guiados
Refere-se aos cabos metálicos e de �bra ótica para condução de sinais que signi�cam os
dados.
• Meios não guiados
Empregam ondas eletromagnéticas transmitidas através do ar.
Formas de transmissão
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As informações do tipo dados podem ser transmitidas através de meio de transmissão
como:
• Metálico (em forma de sinais elétricos);
• Ar (em forma de radiofrequência);
• Ótico (em forma de luz).
Tipos de sinais
Devemos dar um pouco mais de atenção para os tipos de sinais. Esses conceitos são muito
importantes.
As transmissões utilizam diversos meios para converter código binário (dados
armazenados) em um formato que permita atravessar o meio de transmissão e ser
compreendido no destino.
Podemos, de forma muito resumida, dizer que os sinais, que signi�cam bits ou 0 e 1, podem
ser de�nidos em:
• Sinais elétricos (quando transmitidos através de cabos metálicos);
• Sinais luminosos (quando transmitidos através de �bras óticas);
• Ondas eletromagnéticas (quando transmitidos e recebidos por antenas, o sinal se propaga
através do ar).
Alcance
O comprimento máximo em cabos (alcance máximo) está relacionado a fatores como:
• Diâmetro do �o;
• Liga metálica;
• Forma construtiva dos condutores;
• Disposição no conjunto.
Os sinais e impulsos a serem conduzidos estão sujeitos à(ao):
• Qualidade da isolação;
• In�uência de ruídos do ambiente;
• “Crosstalk”;
• EMI;
• RFI;
• Corrente;
• Tensão;
• Sincronismo.
Temos alguns comprimentos máximos para cabos comuns de conexão, sem ampli�cador
ou “bridge”, normalmente utilizados nos computadores (cabos especiais, pareados e
espessura diferente de �os).
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O diâmetro maior do �o permite menor impedância, ou seja, menor resistência na condução
de energia e, por conseguinte, distâncias maiores e melhor qualidade na transmissão.
CABOS COAXIAIS
Em tempos pouco distantes, o cabo coaxial era o tipo de cabeamento mais utilizado.
Havia várias razões para a ampla utilização do cabo coaxial. Ele, era por exemplo, relativamente barato e leve, �exível e
fácil de manipular.
A utilização era tão comum que sua instalação se tornou segura e fácil de ser suportada. Observe, na imagem, como
os cabos coaxiais são constituídos.
Constituição do Cabo Coaxial
Fonte: dny3d / Shutterstock
Além de sua utilização em redes locais, o cabo coaxial é muito usado para sinais de televisão, como, por exemplo,
transmissão de TV a cabo.
Muitas empresas também o usam na construção de sistemas de segurança, sistemas de circuitos televisivos fechados
etc.
Veja, a seguir, as principais vantagens e desvantagens no uso dos cabos coaxiais:
Observe, as diferenças entre dos tipos de cabos coaxiais:
Fonte: Natsmith1 / Shutterstock
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Cabo Coaxial Fino (Thinnet ethernet ou10Base2)
• Cabo leve, �exível e fácil de usar;
• Pode ser utilizado em qualquer tipo de instalação;
• É capaz de carregar o sinal por uma distância máxima de 185 metros sem que o sinal sofra qualquer atenuação;
• É conhecido no mercado como RG-58 (glossário);
• Sua impedância é de 50 ohms.
Cabo Coaxial Grosso (Thick ethernet ou 10Base5)
• É um cabo mais rígido que o thinnet e o seu núcleo possui um diâmetro maior;
• Quanto maior for o diâmetro do núcleo, mais longe o cabo é capaz de levar os sinais;
• Consegue levar os sinais mais longe do que o �no, podendo o sinal viajar por 500 metros antes de sofrer atenuação;
• Normalmente, é utilizado como backbone, conectando várias redes de cabo �no.
Conheça agora os tipos de conectores dos cabos coaxiais.
Conector BNC
Padrão macho para pontas de cabo coaxial fêmea para as placas de rede.
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Conector BNC tipo “T”
Liga dois conectores BNC macho ao conector BNC fêmea da placa de rede, sendo formado por duas entradas tipo BNC
fêmea e uma saída tipo BNC macho.
Conector Transceiver ou “Vampiro”
Serve para ligar um cabo coaxial grosso à estação.
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Conector BNC tipo “I”
Também conhecido como Barrel, serve para ligar as extremidades de dois segmentos de cabo coaxial. É muito
utilizado para aumentar a distância entre um nó e outro.
Conector BNC de terminação, ou simplesmente terminador
Deve ser colocado na extremidade �nal localizada no último segmento de rede.
Uma atenção deve ser dada ao conector de terminação.
Em uma rede padrão ethernet, por exemplo, os dados trafegam através de um barramento formado
pelos segmentos de cabo coaxial e pelos conectores que fazem a ligação deles com as placas de
rede ou entre si.
De modo a evitar que um sinal seja re�etido de volta ao se chocar na extremidade da rede, são
utilizados os terminadores que absorvem os sinais para um perfeito casamento de impedância.
CABOS DE PAR TRANÇADO
Os projetos de redes de computadores atuais utilizam o cabo de par trançado (glossário) para substituir o cabo coaxial
�no.
Veja asprincipais vantagens e desvantagens no uso dos cabos de par trançado em comparação ao cabo coaxial:
Além desses aspectos, esse cabo oferece boas taxas de transferência em redes locais, podendo trabalhar a 10Mbps,
100Mbps e até a 1 Gbps (fonte: GdH PRESS, 2009).
Fonte: Natsmith1 / Shutterstock
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O nome do cabo se deve ao fato dos pares de �o se entrelaçarem por toda a extensão do cabo, evitando, assim,
interferências externas ou entre os próprios condutores do cabo.
Ao se enrolar os pares de �os em espiral, através do efeito de cancelamento, reduzem a diafonia, aumentando a sua
capacidade de transmissão.
Existem 4 tipos de cabos de par trançado. Vamos conhecê-los:
galeria/aula3/img/img04c.png
Cabos STP (Shielded Twisted Pair ou Par Trançado com Blindagem)
Utiliza uma blindagem individual feita com malha metálica para cada par de cabos. Dessa forma,
obtém-se uma redução na interferência entre os cabos, melhorando a tolerância do cabo com relação
à distância;
É usado em ambientes com interferência eletromagnética e em situações onde for necessário crimpar
cabos fora do padrão, com mais de 100 metros (limite para o cabo UTP).
Observação: Caso o ambiente possua umidade, distâncias acima de 100 metros, grande interferência
eletromagnética (exposto ao sol) ainda é aconselhável o uso de cabos de �bra ótica.
galeria/aula3/img/img04d.png
Cabos FTP (Foiled Twisted Pair)
Uma �na folha de aço ou de liga de alumínio envolve todos os pares do cabo, protegendo-os contra
interferências externas, mas sem fazer nada em relação à interferência entre os pares de cabos;
Há maior controle de interferências eletromagnéticas, embora exija maiores cuidados quanto ao
aterramento do mesmo.
galeria/aula3/img/img04e.png
Cabos SSTP (Screened Shielded Twisted Pair)
Combinam a blindagem individual para cada par de cabos (semelhante ao STP) com uma segunda
blindagem externa, envolvendo todos os pares (semelhante ao FTP), o que torna os cabos
especialmente resistentes a interferências externas;
São mais adequados a ambientes com fortes fontes de interferências.
galeria/aula3/img/img04f.png
Cabos UTP (Unshielded Twisted Pair ou Par Trançado sem Blindagem)
• É o mais usado atualmente, tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais;
• Tem fácil manuseio e instalação;
• Permite taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5;
• É mais barato para distâncias de até 100 metros;
• Pela falta de blindagem, não pode ser instalado próximo a equipamentos que possam gerar campos
magnéticos (�os de rede elétrica, motores) e também não podem �car em ambientes com umidades.
A performance de uma rede não pode ser expressa por taxa de transmissão em bits, mas sim por banda de frequência.
Por esse motivo, a EIA/TIA padronizou os tipos de cabos UTP, dividindo em categorias que de�nem a aplicação dos
cabos e conectores.
Quanto mais elevada for a classi�cação do cabo ou acessório, maior é a sua capacidade de transmitir dados.
Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em 7 categorias, levando em conta
o nível de segurança e a bitola do �o, onde os números maiores indicam �os com diâmetros menores.
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Os cabos de par trançado apresentam 4 pares.
Em cada par temos uma cor base, um dos �os com a capa naquela cor e o outro com branco e listras da cor base.
São elas: laranja, verde, azul e marrom.
Temos dois padrões de cores para os cabos de par trançado: EIA/TIA 568A e 568B.
Conheça agora os tipos de conectores dos cabos de par trançado.
FERRAMENTAS PARA CRIMPAGEM
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Alicate para crimpagem de cabo coaxial
Decapador
Serve para descascar a capa externa do cabo com precisão.
Alicate de crimpar
Serve para cravar a trava do cabo no conector RJ-45.
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Alicate de crimpar RJ45 fêmea
CRIMPAGEM RJ-45
Fonte da Imagem:
Veja como fazer a crimpagem em um conector RJ-45.
Cortar o cabo no comprimento desejado;
Nas duas pontas, com a lâmina do alicate de crimpagem, retirar cerca de 40mm da capa de isolamento;
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Fonte da Imagem:
Preparar os �os de acordo com a sequência de cores, para serem inseridos dentro do conector;
Fonte da Imagem:
Deve-se alinhar todos os �os, de forma que �quem do mesmo tamanho, e cortar as sobras caso houver;
Fonte da Imagem:
Deve-se prestar atenção para que a trava do conector atue na capa do cabo;
Inserir, de forma delicada, os �os no conector, certi�cando-se que �quem posicionados de forma correta;
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Fonte da Imagem:
Inserir o conector já com os �os dentro do alicate de crimpagem e pressionar forte até o �nal.
TESTADOR DE CABO
Fonte da Imagem:
Serve para veri�car a continuidade das conexões, veri�cando em um cabo pronto se todas as conexões estão corretas.
Serve ainda para identi�car as extremidades de cabos inseridos em dutos ou calhas.
INTERFERÊNCIAS NO CABEAMENTO METÁLICO
O maior problema causado pela Onda Eletromagnética (EMI) são as situações esporádicas e que degradam aos
poucos os equipamentos e seus componentes. Os mais diversos problemas podem ser gerados pela EMI. (glossário)
É muito comum a presença de ruídos na alimentação pelo mau aterramento e blindagem. Não é raro também um erro
de projeto, ou seja, fatores que contribuem para a interferência eletromagnética.
Além disso, existem 3 caminhos de EMI entre a fonte e o dispositivo a ser in�uenciado:
• Irradiação;
• Condução;
• Indução.
Marque a opção que indica a ordem correta de preenchimento do quadro dos meios de transmissão usando a
numeração correspondente da forma de transmissão.
1. Sinais elétricos.
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2. Pulsos de luz.
3. Ondas eletromagnéticas.
1 – 1 – 3 – 3 – 2
3 – 3 – 2 – 3 – 2
2 – 3 – 2 – 1 – 2
2 – 2 – 3 – 3 – 1
1 – 1 – 2 – 2 – 3
Justi�cativa
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Glossário
RG-58
A principal característica que distingue os membros da família RG-58 é o núcleo de cobre. O RG- 58
A/U possui vários �os de cobre, enquanto que o RG-58 /U possui um único �o de cobre rígido.
CABO DE PAR TRANÇADO
DISTÂNCIAS DE ATÉ 100 METROS
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Para distâncias maiores, emprega-se cabos de �bra ótica.
PROBLEMAS PODEM SER GERADOS PELA EMI
Em equipamentos eletrônicos, por exemplo, podemos ter:
• Falhas na comunicação entre dispositivos de uma rede de equipamentos ou computadores;
• Alarmes gerados sem explicação;
• Atuação em relés que não seguem uma lógica;
• Queima de componentes e circuitos eletrônicos.