Cáp đồng và những kiến thức bạn cần biết

Cáp đồng là loại cáp truyền dẫn sử dụng lõi dẫn điện bằng đồng. Đây là loại cáp phổ biến trong hệ thống mạng viễn thông. Khám phá sự khác biệt giữa dây và cáp đồng, cấu trúc bên trong. Cũng như các phương pháp kết nối, giải pháp chống cháy trong bài viết dưới đây. 

Giới thiệu về Cáp đồng

Cáp đồng là loại cáp sử dụng lõi kim loại đồng làm vật liệu truyền dẫn tín hiệu điện. Với khả năng dẫn điện tốt, dễ gia công và chi phí hợp lý. Cáp đồng đã trở thành một trong những loại cáp phổ biến nhất trong các hệ thống truyền dẫn tín hiệu và điện năng. 

Tùy theo loại và mục đích sử dụng, cáp đồng có thể có cấu trúc khác nhau, nhưng nhìn chung bao gồm các thành phần chính sau

• Lõi đồng (Conductor): Phần trung tâm dẫn điện, có thể là đồng nguyên chất hoặc hợp kim đồng 
• Lớp cách điện (Insulation): Bao bọc quanh lõi đồng để ngăn chặn hiện tượng đoản mạch và đảm bảo an toàn 
• Lớp chống nhiễu (Shielding – nếu có): Giúp bảo vệ tín hiệu khỏi bị nhiễu điện từ (EMI)
• Vỏ ngoài (Jacket): Lớp bảo vệ bên ngoài khỏi tác động cơ học và môi trường. 

Các loại cáp đồng phổ biến

• Cáp xoắn đôi: Gồm hai sợi đồng được xoắn lại với nhau để giảm nhiễu. Thường dùng trong mạng nội bộ (LAN). Có hai loại là UTP – không có lớp chống nhiễu. Và STP – có lớp chống nhiễu
• Cáp đồng trục: Gồm một lõi đồng đơn, bao quanh bởi lớp cách điện, lớp lưới đồng hoặc nhôm chống nhiễu và vỏ ngoài. Dùng trong truyền hình cáp, camera analog, hệ thống RF. 
• Cáp điện lực: Dẫn điện trong các hệ thống cấp điện dân dụng và công nghiệp. 

Sự khác biệt giữa dây và cáp 

Mặc dù hai thuật ngữ này thường bị nhầm lẫn hoặc sử dụng thay thế cho nhau. Nhưng dây và cáp thực chất là hai vật liệu truyền dẫn khác nhau về cấu trúc và ứng dụng. 

Dây điện (Wire) là một loại sợi kim loại đơn, thường bằng đồng hoặc bằng nhôm. Có thể có hoặc không có lớp cách điện bên ngoài. Được sử dụng trong các mạch điện đơn giản, thiết bị điện dân dụng hoặc kết nối cố định trong hệ thống điện. Dễ uốn, rẻ nhưng thường kém bền và khả năng chống nhiễu thấp hơn cáp. 

Cáp điện (Cable) gồm hai hoặc nhiều dây dẫn, được bó lại với nhau và được bao bọc bởi một hoặc nhiều lớp cách điện bảo vệ. Thiết kế nhằm mang lại độ bền cơ học cao hơn, chống nhiễu tốt hơn và duy trì toàn vẹn tín hiệu tốt hơn. Được sử dụng trong các hệ thống điện phức tạp, mạng truyền dữ liệu, viễn thông và các ứng dụng công nghiệp. 

Cáp đồng hoạt động như thế nào? 

Cáp đồng truyền dữ liệu bằng cách dẫn tín hiệu điện qua lõi đồng dẫn điện. Đây là một trong những phương pháp truyền tín hiệu lâu đời và đáng tin cậy nhất trong các hệ thống mạng và viễn thông. Để giảm nhiễu điện từ (EMI) và duy trì tính toàn vẹn tín hiệu, các dây đồng thường được sắp xếp thành từng cặp xoắn. Cách bố trí này giúp chống lại nhiễu từ môi trường và tín hiệu chéo giữa các cặp dây trong cùng một cáp. 

Trong hạ tầng mạng hiện đại, cáp đồng trục thường được sử dụng dưới hai hình thức chính. 

• Cáp liên kết cố định: Là phần cáp cố định được lắp đặt âm tường, trần hoặc dưới sàn nâng. Dùng để tạo xương sống mạng, kết nối giữa các điểm cố định như phòng thiết bị và ổ cắm mạng. Theo tiêu chuẩn TIA/EIA-568, chiều dài tối đa cho phần cáp này là 90 mét trong tổng chiều dài kênh Ethernet tiêu chuẩn 100 mét. 
• Cáp vá: Là cáp ngắn, linh hoạt kết nối các thiết bị đầu cuối như máy tính, điện thoại IP, hoặc switch với ổ cắm mạng. Được thiết kế để dễ dàng tháo lắp, thay đổi cấu hình, thuận tiện cho việc bảo trì và mở rộng. Chiếm 10 mét còn lại trong tổng kênh Ethernet tiêu chuẩn. Đây là phần dễ thấy và dễ thao tác nhất trong hệ thống mạng. 

Tìm hiểu về kích thước cáp (AWG)

AWG (American Wire Gauge) là hệ thống tiêu chuẩn dùng để đo độ dày của lõi dây điện trong cáp đồng. Hiểu rõ kích thước AWG rất quan trọng khi lựa chọn cáp Ethernet. Vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền tải, độ linh hoạt và khả năng lắp đặt. 

Số AWG càng nhỏ -> Lõi đồng càng dày -> Điện trở thấp hơn -> Truyền tín hiệu tốt hơn trên khoảng cách xa 

Số AWG càng lớn -> Lõi đồng càng mỏng -> Linh hoạt hơn. Nhưng có thể làm giảm hiệu suất nếu chạy dài hoặc trong môi trường nhiễu cao. 

Trong mạng. việc lựa chọn đúng cỡ cáp Ethernet đồng phụ thuộc vào băng thông, chiều dài cáp và môi trường lắp đặt cần thiết. Ví dụ, cáp 24 AWG thường được ưu tiên cho các trung tâm dữ liệu. Nơi tính toàn vẹn tín hiệu tối đa là yếu tố quan trọng. Trong khi cáp 28 AWG mang lại tính linh hoạt cao hơn cho các hệ thống cáp dày đặc hoặc chật hẹp. 

Bên trong cáp đồng có gì? 

Việc hiểu rõ cấu trúc bên trong của cáp đồng giúp bạn lựa chọn loại cáp phù hợp với nhu cầu mạng của mình và đảm bảo lắp đặt. Một cáp đồng thường có 3 thành phần chính

1. Lõi cáp đồng: Chịu trách nhiệm truyền tín hiệu điện từ điểm này đến điểm khác. Các loại phổ biến bao gồm cáp đồng trục, chỉ có một lõi trung tâm và cáp Ethernet bằng đồng. Trong đó nhiều cặp lõi xoắn được sắp xếp xung quanh một trục trung tâm để giảm nhiễu. 

2. Lớp vỏ ngoài: Bao quanh mỗi dây dẫn để ngăn rò rỉ tín hiệu và duy trì tính toàn vẹn dữ liệu. Các vật liệu cách điện phổ biến bao gồm PVC, PE, FEP và LSZH. Mỗi loại có mức độ linh hoạt, khả năng chịu nhiệt và chống cháy khác nhau. Các lựa chọn vật liệu nhiệt rắn như CPE mang lại độ bền cao hơn trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. 

3. Lớp vỏ ngoài: Bảo vệ các thành phần bên trong của cáp đồng khỏi hư hỏng vật lý, độ ẩm, hóa chất và hao mòn do môi trường. Chất lượng của lớp vỏ ngoài quyết định vị trí và cách thức triển khai cáp. 

Sự khác biệt giữa phích cắm, giắc cắm và bộ ghép nối

Trong hệ thống cáp cấu trúc, phích cắm, giắc cắm và bộ ghép nối hoạt động cùng nhau để tạo nên các kết nối mạng hoàn chỉnh nhưng mỗi loại có một vai trò riêng biệt. Việc hiểu rõ các thành phần này giúp đảm bảo lắp đặt và tương thích đúng cách khi triển khai cáp Ethernet đồng. 

Phích cắm là đầu nối đực được gắn vào đầu cáp đồng. Chẳng hạn như RJ45 thường thấy trên hầu hết các dây nối Ethernet. Nó được cắm vào giắc cắm hoặc bộ ghép nối để thiết lập kết nối. 

Jack là một giao diện cố định, thường thấy trên các ổ cắm trên tường, bảng vá hoặc mô đun keystone. Nó được sử dụng để kết nối cáp liên kết cố định và cung cấp điểm truy cập cho các thiết bị thông qua phích cắm. 

Bộ ghép nối về cơ bản là hai giắc cắm nối lưng vào nhau. Cho phép kết nối hai cáp Ethernet bằng đồng với nhau. Nó thường được sử dụng để mở rộng tạm thời 

Một số sản phẩm đến từ VTHN 

1. Cáp feeder 1/2 ROSENBERGER – Cáp đồng trục 1/2 giá rẻ

2. Cáp mạng CAT6E Speed – Link UTP đồng nguyên chất 

3. Cáp feeder 7/8 ROSENBERGER – Cáp đồng trục 7/8 giá tốt 

Việc lựa chọn cáp đồng phù hợp đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo kết nối mạng ổn định, tốc độ cao và dễ dàng bảo trì. Hiểu rõ về các yếu tố như loại dây dẫn, lớp cách điện, vỏ bọc bảo vệ và đầu nối chất lượng cao. Giúp các kĩ sư mạng đưa ra quyết định chính xác cho cả hệ thống cố định lẫn kết nối tạm thời. Việc đầu tư vào cáp mạng chất lượng cao không chỉ giúp bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống mạng. Mà còn đơn giản hóa công tác bảo trì và đảm bảo hiệu suất ổn định trên toàn bộ hạ tầng CNTT.