Resistencia eléctrica

Transcripción

1 CABLES DE DATOS CD1

2 Resistencia eléctrica Por un metal circula corriente Para que circule corriente debe aplicarse un voltaje Se define resistencia en corriente continua R.c.c. a la relación voltaje / corriente Resistencia corriente voltaje - + CD2

3 Carga eléctrica Un voltaje entre dos superficies metálicas saca los electrones de un lado y los pone en el otro Capacidad mutua entre 2 conductores Entre los 2 conductores existe un capacitor, la capacidad total que depende de: la superficie, la separación entre ellos y la constante dieléctrica del medio - + CD3

4 Una corriente genera un campo magnético. Inductancia En el campo magnético hay energía magnética acumulada Se puede transmitir energía de un circuito a otro a través del campo magnético CD4

5 Impedancias en corriente alterna La corriente alterna es como si diéramos vuelta la pila y la conectamos otra vez en forma invertida 50 veces por segundo En el capacitor los electrones tiene que ir al otro lado 50 veces por segundo En la inductancia hay que desarmar el campo magnético para volver a armarlo en sentido opuesto 50 veces por segundo CD5

6 La onda electromagnética La onda (el pulso, el dato) viaja montada sobre el conductor (no dentro) La velocidad de la onda depende del medio (aire, PE foam, PE, PVC) a menor constante (más cercano al vacío) más rápido viaja. En una aislación PE foam casi la velocidad de la luz. Más denso el medio más se frena. La resistencia eléctrica del conductor y las pérdidas del aislante atenúan (apagan) a la onda. CD6

7 Rebote de ondas Un cable bien construido no tiene empalmes, tiene la aislación centrada y diámetro uniforme. El lugar donde el cable posee un empalme, o esta pelado, o es mas gordo o el par esta despareado, una parte de la onda rebota, una parte se atenúa y otra parte prosigue achicada. En el final de un par abierto, la onda rebota y regresa sobre sus pasos. CD7

8 Impedancia característica Zo Si conecta una resistencia R al final de un par, existe un valor para el cual la onda no rebota y se atenúa totalmente, esa es la impedancia característica Zo del cable Es importante que el cable de instrumentación o comunicaciones esté conectado a una carga (instrumento, bobina, micrófono, altoparlante) que tenga el mismo valor de impedancia característica Zo, sino se va a producir un rebote (ej..el eco en las llamadas internacionales). Zo CD8

9 Desbalance de capacidad par a tierra Cada conductor del par circula corriente entre la línea de alta tensión tierra. Las distintas capacidades hacen que aparezca una tensión (ruido) entre los conductores del par. CD9

10 Desbalance de capacidad par a par Conductores con distintas dimensiones y/o mal pareados generan desbalances entre pares. Por efecto capacitivo una parte de la energía de un circuito se pasa a otro circuito, generando ruido. CD10

11 Cantidad de bits/segundo 1 pulso = 1 onda = 1 bit Cuando la onda llego al destino y desapareció sale la siguiente De la longitud del cable y la velocidad de propagación del mismo depende el tiempo para mandar 1 pulso y por lo tanto cuantos pulsos en 1 segundo velocidad distancia tiempo Zo CD11

12 Atenuación, Tele- y Para- diafonía Atenuación es el voltaje que se pierde V2/V1 Telediafonía es el voltaje que se obtiene en el extremo lejano V3/V1 Paradiafonía es el voltaje en el extremo cercano V4/V1 V1 $ V2 V4 V3 CD12

13 Transmisión serie o paralelo Transmisión paralela Todos los bit al mismo tiempo 1 conductor por bit Transmision en paralelo Transmisión serie Un bit detrás de otro 1 conductor para el byte Transmision en serie CD13

14 Transmisión sincrónica y asincrónica Estructura del byte Bit inicial Bit final Transmision asincronica transmision sincronica Transmisión asincrónica Por paquetes con bit de Inicio y final Transmisión sincrónica Necesita de una señal de sincronismo para coordinar el proceso CD14

15 Interconexión de sistemas RS 232- RS 422 RS RS 422 RS RS 485 CD15

16 Lazo de corriente de 10 ma Inmune a las perturbaciones CD16

17 CD17

18 CD18

19 Sistemas, cables & longitudes EtherNet/IP ControlNet DeviseNet FOUNDATION Fieldbus H1 Máxima longitud 10 km 1 km coaxial 500 m 1900 m segmento 3 km fibra op. Longitud Ilimitada 30 km 4 km 9500 m máxima coaxial o fibra con repetidoras con repetidoras N de nodos 1024 nodos 99 nodos 64 nodos 243 nodos Prestación Mbps 5 Mbps kbps 31,5 kbps Medios redundantes Si Si No No Seguridad intrínseca No Si No Si Potencia hacia el De fuente De fuente 24V.DC./ 8A 11-31V.DC/ xa equipo separada separada Normas IEEE 802,3 IEC IEC IEC CENELEC CENELEC CENELEC EN EN EN Organización ControlNet ControlNet Open DeviseNet Fieldbus International & International Vendors Assoc. FOUNDATION Open DeviseNet Vendors Assoc. CD19

20 Sistemas & cables de Bus Fabricante Sistema Impedancia Zo Capacidad Descripción PLC o DCS ohm pf/m Siemens Profibus Twinax 150 ohm Siemens Profibus Twinax 100 ohm Siemens Profibus Twinax 100 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H Hi Speed, Twinax 150 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H Tipo A, Twinax 100 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H Tipo B, Twinax 100 ohm Allen-Bradley DeviceNet Grueso, PVC Allen-Bradley DH Troncal SLC-500 Allen-Bradley DH Troncal SLC-500, PLTC Allen-Bradley DH, DH+, Remote I/O Twinax 78 ohm Allen-Bradley ControlNet Cable de interfase Foxboro I/A Series FielBus Twinax 100 ohm Honeywell IPC 620 System pares hasta 1200 m ABB Modcell, Masterpiece par RS 485 GE Fanuc Genius I/O System Twinax 150 ohm Rotorque Packscan II E RS Par long. corta CD20

21 Cable para Bus de datos Profibus 150 ohm #22 awg Profibus 100 ohm #18 awg Profibus 100 ohm #18 awg IEC CD21

22 Cable para Bus de datos Fieldbus 150 ohm #22awg Fieldbus 100 ohm #18awg IEC CD22

23 Cables para Bus IEC Parámetro 31,25kbit/s 1Mbit/s 2,5Mbit/s 1Mbit/s voltage voltage voltage current mode mode mode mode MAU MAU MAU MAU Impedancia caracteristica, Zo a fr (31,25 khz) ohm 100 ± 20% Atenuacion máxima 1,25 fr, (39 khz) db/km 3 Impedancia caracteristica, Zo 0,25 fr (250 khz) ohm 150 ± 10% 80 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (250 khz) db/km 6,5 11 Impedancia caracteristica, Zo 1,25 fr (1,25 MHz) ohm 150 ± 10% 80 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (1,25 MHz) db/km Impedancia caracteristica, Zo 0,25 fr (625 khz) ohm 150 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (625 khz) db/km 10 Impedancia caracteristica, Zo 1,25 fr (3,125 MHz) ohm 150 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (3,125 MHz) db/km 20 Desbalance de capacidad a tierra pf/m 2 1,5 1,5 Resistencia máxima a 25 C ohm/km 24 57,1 57,1 15 Maximo cambio en el retardo de propagación 0,25 fr a 1,25 fr µs/km 1,7 Seccion nominal mm² 0,8 0,33 0,33 1,5 awg Resistencia de aislacion a 25 C Mohm*km Cobertura mínima del blindaje % CD23

24 Cables para electrónica, informática y comunicaciones Norma EIA RS 232, 422, 423, 485 Norma UL 13, PLTC, Cumple NEC. Art. 725 CD24

25 Informática, electrónica & comunicaciones Sistema Elementos Calibre Aislante Zo Cm R.e. awg ohm pf ohm m km EIA RS a 25 singles #24 PVC ,6 EIA RS a 25 singles # 22 PVC ,4 EIA RS a 25 singles #24 PVC ,6 EIA RS 232 Y a 25 singles #24 PP foam 40 87,6 EIA RS a 25 pares #24 PVC ,6 EIA RS a 15 pares # 22 PVC ,4 EIA RS a 15 pares #24 PVC ,6 EIA RS a 15 pares #24 PP foam ,6 EIA RS a 12 pares #24 PE ,6 EIA RS a 15 pares #24 PP foam ,6 EIA RS a 4 pares #24 PE ,6 EIA RS a 12 pares #24 PP foam ,6 CD25