Zwei Kabel verdrillen: Spielt die Drehung der einzelnen Kabel eine Rolle?

Hat beim Verdrillen von zwei Kabeln (stellen Sie sich z. B. etwas wie ein Twisted-Pair-Kabel vor) die Drehung beider Kabel eine Bedeutung? Das heißt, ist es wichtig, dass sich jedes Kabel um seine eigene Achse dreht, wenn beide Kabel miteinander verdrillt sind, oder sollte es "nicht gedreht" bleiben, um sicherzustellen, dass mögliche Nebenwirkungen auftreten / nicht auftreten?

Antworten (6)

Die Drehung jedes Kabels um seine Mittelachse ist elektrisch unwichtig, wenn es jedoch extrem ist, könnte es mechanisch wichtig sein.

Die Gründe für das Verdrillen von Leitern bestehen darin, die Induktivität zu minimieren und Gleichtaktrauschen in Differentialanwendungen zu unterdrücken (auf beide Kabel einfallendes Rauschen wird von einem Differentialempfänger unterdrückt). In jedem Fall ist die Verdrillung der beiden Leiter wichtig, nicht die Verdrillung jedes einzelnen Kabels im Paar.

Ich schlage vor, Sie versuchen, zwei dünne Kabel miteinander zu verdrillen, ohne sie einzeln zu drehen. Sie bleiben nicht verdreht, es sei denn, Sie drehen sie einzeln. In diesem Fall werden sie ziemlich von selbst zu einer einzigen verdrehten Einheit zusammengefügt. Es ist der grundlegende Mechanismus zur Herstellung von Seilen aus Litzen.

Es ist nicht wirklich optional.

Ich habe herausgefunden, wie man Drähte zu Kabeln verdrillt, nachdem ich in Büchern über Seilherstellung gelesen hatte (vor dem Internet, oder ich hätte es getan, indem ich Videos angeschaut hätte).

Der wichtige Teil besteht darin, eine gleichmäßige und symmetrische Verdrillung zwischen den beiden Drähten eines Paares zu haben, damit das Paar nützlich ist.

Es hält die Induktivität und Kapazität pro Längeneinheit konstant, was bedeutet, dass es als Übertragungsleitung mit einer bestimmten Impedanz fungiert.

Es hält auch die Kabellängen gleich, was bedeutet, dass es nicht viel Intra-Pair-Signalversatz gibt.

Die Dralldrehung ist bei Kupferseilen weniger wichtig als bei Stahl- oder Faserseilen, da Kupfer einen geringeren elastischen Bereich hat. Aber auch Kupfer hat eine gewisse Elastizität: Wenn Sie richtig drehen, klemmt die Restfederung der Kabel die Verdrillung zusammen.

Wenn Sie nicht oder falsch drehen, fügen Sie den Drähten eine zusätzliche Kaltverfestigung hinzu. Das Härten kann gut oder schlecht sein: Ungehärtetes reines Kupfer ist zu weich, um es für Hängekabel zu verwenden, und die Entwicklung von Telegraf und Telefon wartete auf die Entwicklung geeigneter Kupferlegierungen und Ziehtechnologien.

Es dreht sich alles um die Gleichtaktunterdrückung und die perfekte Anpassung von Drahtlängen und -oberflächen sowie Variationen des Isolationsabstands zwischen Leitern.

Alle Stromübertragungsleitungen werden alle 1 km durch rotierende sequentielle Paare verdrillt. (Sie werden dies auf Autobahnen bemerken.) Dies dient dazu, die Gleichtakt-Magnetosphäreninjektion von Wobbeln in der Magnetosphäre zu reduzieren, indem hohe Spannungen im Gitter bei relativ niedrigen Frequenzen, sogenannten Schumann-Resonanzen, induziert werden. Sie werden wie eine Gitarrensaite von Sonneneruptionen ausgelöst. Der schlimmste Zwischenfall, der Ende des 19. Jahrhunderts aufgezeichnet wurde, wurde als Carrington-Effekt bezeichnet

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Signale in verdrillten Paaren beinhalten jedoch häufig Frequenzen mit Skin-Effekten, sodass die Belastung isolierter verdrillter Oberflächen gleich dem Verhältnis , Fläche/Länge=k sein muss, um ein Gleichtaktunterdrückungsverhältnis von k*20 log (k) zu erreichen. Wie Sie sich vorstellen können, ist diese Kopplung mit freiem Raum und Erdleitern oder rauscherzeugenden Leitern in der Nähe. Die Wirkung ist bidirektional. Die Wirkung ist selten besser als 60 dB.

Eine bequeme Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Drähte in ein elektrisches Bohrfutter zu legen und beim Dehnen 8 Drehungen pro Fuß zu erzielen. Dies erhöht auch die Differenzkapazität von etwa 3 "/ pF auf 1,2" / pF, wenn ich mich erinnere. Dies sorgt für eine gewisse Gleichtaktunterdrückung bis zu den Mikrowellenfrequenzen, hat aber eine Abhängigkeit vom Verhältnis der Gleichtaktimpedanz zur Gegentaktimpedanz. 50-Ohm-Leitungen funktionieren also besser als hochohmige Paare.

Die einzelnen Adern in einem Kabel bestehen in der Regel aus vielen miteinander verdrillten Litzen.

Die Litzen sollen die Drähte weniger steif und das ganze Kabel flexibler machen.

Beim Verdrillen dieser Drähte zu einem Kabel können Sie die Litzen des Drahtes aufdrehen und die mechanischen Eigenschaften des gesamten Kabels verändern - meiner Erfahrung nach neigt es dazu, zu knicken, wenn Sie eine zusätzliche Verdrillung hinzufügen (dh indem Sie ein Kabel falsch aufwickeln).

Wenn das Kabel knickt, kann zwischen den Drähten zusätzlicher Platz sein, und dies verändert die Kapazität von Draht zu Draht, und eine geknickte Schleife kann Induktivität hinzufügen.

@david erklärt, wie die elastischen Eigenschaften der Litzen und die Verdrillung die Litzen und Drähte zusammenklemmen. Dreht man falsch herum öffnet sich das.