Как спаять оптоволоконный кабель


Статьи - Пайка оптоволоконного кабеля

03 июня 2014 года

Пайка оптоволокна кабеля представляет собой стандартный процесс присоединения жилы оптического волокна с помощью термообработки посредством высоких температур. На сегодняшний день такие манипуляции выполняются с помощью специализированных паяльных аппаратов в автоматическом режиме. Процесс пайки оптоволокна, который осуществляется посредством высокотехнологичного оборудования, дает возможность выполнять весь объем паяльных работ в любом объеме: от спайки и совмещения окончаний до работ по защите соединения для кабелей и патч корд 2 м.

Модернизированные паяльные аппараты – это высокопрофессиональные приборы промышленного назначения, которые снабжены автоматическим управлением. Среднестатистический сварочный аппарат имеет определенные размеры 15 х 15 х 15 см, за исключением выступающих частей.

Пайка оптоволоконных кабелей – это ответственный и достаточно трудоемкий процесс, который затрагивает все виды оптических кабельной продукции. Ничего удивительного в этом нет, так как даже небольшое смещение сердечника, который соединяет концы кабелей, может привести к серьезным сбоям в работе оптоволоконных линий. Пайка представляет собой соединение и закрепление стеклянных волокон.

Основные этапы процесса пайки волокна:

  1. Очистка подготовленного оптоволоконного кабеля от верхней изоляции. На этом этапе освобождается внутренняя часть концов кабеля – стеклянный сердечник. Очищается сам кабель и непосредственно каждое волокно, входящее в его состав. Отдельных модулей насчитывается от 4 до 8 штук, а также оптическая муфта GIS 6005.
  2. Процесс обезжиривания волокон. Специальное обезжиривающее средство применяется для очистки волокон от защитного слоя. Это средство имеет гелевую основу. После этой процедуры концы нитей оптоволоконных сетей аккуратно и тщательно склеиваются. Важным моментом этого процесса является срез, который должен быть абсолютно перпендикулярным. Соединение в месте спайки должно быть точным, так как влечет за собой качество передачи волн.
  3. Этап создания защиты соединения. Для того, чтобы обеспечить максимальную надежность, перед началом процесса пайки конец одного из кабелей оборудуется термоусадочной гильзой, которая представляет собой трубку, оснащенную силовым стержнем. Именно такие гильзы позволяют выполнять пайку оптоволокна на более высоком качественном уровне.

Процесс пайки:

  1. Зажим оптоволокна. Перед началом самого процесса концы фиксируются зажимами, установленными на сварочном аппарате.
  2. Юстировка. Этот этап предназначен для того, чтобы точно совместить оптические волокна, которые предполагается спаять. Для этих целей также применяются аппараты со специальной системой, которая осуществляет высокоточное совмещение в авторежиме. Если таких аппаратов нет, волокна совмещаются вручную под микроскопом.
  3. Пайка. Сам процесс пайки выполняется с помощью электрической дуги. Перед началом пайки между подготовленными волокнами оставляют микроскопический зазор, а во время разогрева до необходимой температуры производится доводка.
  4. Проверка качества произведенных работ. Для таких работ используется специальная аппаратура. Она производит проверку прочности соединения кабеля и уровня затухания сигналов на этом участке, где пигтейл SC, цена которого в прайсе.
  5. Защита соединения. Гильза, которая была заранее одета на кабель, передвигается на место стыка. Под воздействием тепла гильза с термоусадочным материалом усаживается и плотно обтягивает место соединения.

Как припаять разъем xlr

Часто возникает вопрос, как припаять разъем канон (XLR) к проводу, на самом деле это не очень сложно, пайка одного разъема занимает от 3 до 5 минут.

Инструменты для пайки и схема распайки

Нам понадобиться паяльник, канифоль, припой, нож и кусачки. Варианты пайки разъемов XLR:
XLR-JACK
XLR-RCA
XLR-XLR
Схема распайки. 

MCB - микрофонный кабель балансный
MCUB - микрофонный кабель не балансный

SCUB - стерео кабель не балансный

Ground/Shield - земля


Приступаем к сборке и пайке

На фото комплект для сборки XLR разъема. 

Готовим провод

При сборке использовался несимметричный кабель mrcable Reason G6Удаляем ножом 1-1,5 сантиметра ПВХ оболочки на конце кабеля.

Изолирующий экран

Расплетаем экран на 2 косички и скручиваем для сформирования земляного провода. Зачищаем центральный проводник на 3-5 миллиметров.

Лудим контакты

Облуживаем контакты.

Соединение с разъемом

Припаиваем контакты к разъему, так, как показано на схеме распайки, на фото пайка RCA-XLR. Внимательно проверяйте, провода не должны быть замкнуты.


Надеваем пластиковую защиту

Завершающий этап, перед этим, чтобы не терять время на раскручивание разъема в случае ошибки, следует проверить его на отсутствие замыкания и наличие контактов тестером.

Завершаем сборку

Готовый кабель XLR-RCA.

Какой кабель выбрать для видеонаблюдения – основные виды и их характеристики

Автор: Александр Старченко

Установка любой системы видеонаблюдения, за исключением беспроводной, никогда не обходится без кабеля. По кабелю передается видеосигнал от камеры к видеорегистратору, осуществляется питание, а также подключаются дополнительные устройства, например, микрофон. Разновидностей видеокабеля на сегодняшний день не так уж и много, в этом материале мы расскажем вам о наиболее распространенных и повсеместно используемых.

Выбор кабеля для видеонаблюдения зависит от ряда основных моментов. Например, при установке IP видеонаблюдения обычно применяется провод «витая пара», т. е. обычный сетевой LAN, подобно тому, с помощью которого мы подключаем компьютер к сети интернет. Кабель для IP видеонаблюдения имеет одну интересную особенность: при помощи него можно не только осуществить подключение камеры к видеорегистратору для передачи видеосигнала, но и подать питание на камеру, а также подсоединить звукозаписывающее устройство. О витой паре мы еще поговорим далее. Также мы разберем 3 основных типа кабелей, применяемых для целей видеонаблюдения, но обо всем по порядку.

1. Коаксиальный кабель для видеонаблюдения

Составные элементы коаксиального кабеля

Для подключения аналоговых камер наиболее часто используется коаксиальный кабель для видеонаблюдения, вроде того, по которому внешняя антенна подключается к телевизору или приемнику. Этот тип кабеля представляет собой медную жилу, заключенную в толстый слой пенистого диэлектрика, который покрыт снаружи экранирующей защитной оболочкой, благодаря которой обеспечивается хорошая защита от помех и возможных потерь сигнала. Наиболее часто для видеонаблюдения используются отечественные марки РК-75-2-13,РК-75-4-12 (РК – радиочастотный кабель), или импортные аналоги – RG-59, RG-6, RG-11.

При выборе коаксиального кабеля необходимо учитывать такие немаловажные параметры, как длина и место прокладки (внутри помещения или на улице), и в зависимости от этого приобретать подходящую марку провода.

При значительном удалении камер от видеорегистратора и друг от друга (длина линии более 200-300 метров), передаваемый сигнал может значительно ослабнуть: здесь действует простая аксиома – чем кабель длиннее и тоньше, тем больше потерь сигнала. Так что при выборе очень важно учитывать расстояние прокладки, и, исходя из него, уже выбирать подходящий кабель для систем видеонаблюдения.

К примеру, РК-75-2-13 мы прокладываем при длине линии, не превышающей 100 метров, а при более значительных расстояниях (от 100 до 300 метров) используем марки РК-75-3-…, при расстояниях свыше 300 метров обычно применяем UTP (об этом ниже).

Кабель RG-6 отличается от своих российских аналогов РК-75 в первую очередь тем, что имеет больший диаметр центрального проводника и оболочки. Также он способен пропускать несколько больший диапазон частот, нежели РК-75, к примеру, камеры типа HD-SDI отказываются работать с РК, и прекрасно передают сигнал по RG-6 при длине линии более 10 м.

Для наглядности и больших подробностей приведем таблицу, отражающую зависимость типа провода от расстояния.

Выбор кабеля в зависимости от расстояния регистратора до камеры

Выбирая коаксиальный кабель для видеонаблюдения, обязательно убедитесь в том, чтобы центральный проводник был полностью медным, в противном случае сигнал будет очень слабым.

Помимо всего прочего, коаксиальный кабель различается по другим техническим критериям, таким как:

  • Гибкость – в случаях, когда прокладка видеокабеля предполагает его изгиб в нескольких местах, необходимо приобретать провод с многожильным центральным проводником, который будет иметь повышенную гибкость, по сравнению с монолитным.
  • Волновое сопротивление – для видеонаблюдениия наиболее часто применяются кабели с сопротивлением 75 Ом;
  • Степень защиты от помех – наличие экранирующих оболочек;
  • Диаметр изоляции;
  • Степень затухания сигнала;

Плюсы. Основным преимуществом данного типа кабеля является его высокая устойчивость к помехам, доступная цена, способность передачи как видео, так и аудио сигнала.

Минусы. К недостаткам коаксиального кабеля можно отнести высокую стоимость коннекторов, легкую повреждаемость, ограничения по расстоянию прокладывания. При использовании марок РК возникает необходимость в отдельной прокладке провода питания, хотя этот момент не всегда можно отнести к недостаткам, т. к. для бюджетных систем вариант питания по отдельному кабелю будет гораздо дешевле – экономия заключается в подаче питания на несколько камер одновременно, а также в высокой стоимости КВК.

Также при осуществлении питания отдельно от основного кабеля передачи сигналов появляется возможность подключения камер к сети вдали от видеорегистратора, что практически невозможно сделать при помощи комбинированного кабеля.

2. Комбинированный кабель с питанием

Комбинированный кабель

В случаях, когда питание камеры и передача сигнала осуществляется из одной точки удобнее всего использовать комбинированный кабель для систем видеонаблюдения. Он подходит как для аналоговых, так и для цифровых устройств. Это все тот же коаксиальный провод с сопротивлением 75 Ом, но уже в одной связке с проводами питания. Благодаря такому сплетению питание камер и передача сигнала может обеспечиваться без прокладки дополнительных проводов.

Также в дополнение ко всему в таком кабеле могут иметься провода для подключения дополнительных функциональных элементов (например, микрофона), и для осуществления управления камерой (например, для управления поворачивающим устройством камеры). В качестве примера можно привести кабель ККСЭВ, который имеет помимо коаксиальной жилы разделенные провода для питания и аудио сигнала.

Комбинированный высокочастотный кабель (КВК) с жилами питания является одним из самых дорогостоящих. Он применяется при создании системы видеонаблюдения, в которой каждая камера будет подключаться к сети при помощи отдельного блока питания, каждый выход +12В которого оснащен индивидуальным предохранителем, либо при небольшом количестве камер.

Среди наиболее часто используемых комбинированных кабелей для видеонаблюдения можно назвать следующие марки: КВК-2П, КВК-В-2.

3. Витая пара

UTP кабель для видеонаблюдения, или «витая пара»

Обычно мы прибегаем к использованию витой пары в тех случаях, когда дальность предполагаемой линии от камеры до устройства приема сигнала составляет от 300 до 1000 м (расстояние возможной прокладки рабочей линии видеонаблюдения при помощи витой пары может составлять до 3 км.). Удобство использования этого типа кабеля для систем видеонаблюдения заключается в большом количестве проводников под одной оплеткой. Благодаря этому можно по одной линии подвести и питание к камерам, и осуществить передачу основных сигналов (видео, аудио), и задействовать оставшиеся проводки для обеспечения управления камерой, а также для подключения дополнительной камеры (проводников в кабеле хватает – 8 шт.).

В зависимости от особенностей строения различают несколько видов кабеля «витая пара» – UTP, FTP, STP.

  • UTP кабель самый простой, он не имеет защитных экранирующих оболочек, и представляет собой 8 изолированных, попарно скрученных проводников, помещенных в общую защитную оболочку. К недостаткам UTP кабелей можно отнести их низкую устойчивость к помехам, поэтому в случаях прокладки коммуникаций для видеонаблюдения рядом с электропроводкой, и другими источниками помех, лучше использовать кабели с дополнительной защитой.
  • FTP  кабель отличается наличием общей фольгированной экранирующей оболочки. Благодаря ее наличию данный кабель можно прокладывать рядом с кабелями электропроводки и другими источниками помех. Очень важно следить за сохранностью фольгированного экрана, и не превышать минимальный радиус изгиба — не более 8 внешних диаметров кабеля. Внешняя защита кабеля может быть выполнена как из ПВХ так и твердого полиэтилена.
  • STP кабель также имеет общую защитную оболочку, но уже не из фольги, а из медной оплетки. Помимо этого, каждый проводник в таком кабеле цельномедный, изолированный полиолефином, и имеет индивидуальный защитный экран из фольги. Внешняя изоляция как правило выполняется из огнестойкого ПВХ. Применение данного типа кабеля необходимо в случаях прокладки свыше 90 метров при наличии многочисленных источников помех.

При прокладке STP кабеля необходимо заземлить экран, иначе он будет работать подобно антенне, притягивающей электромагнитное излучение!

Кабель витая пара для камер видеонаблюдения довольно легко прокладывать и подключать, поэтому в случаях частого изменения структуры видеонаблюдения, а так же при подключении большого количества камер на дальние расстояния мы советуем использовать именно UTP кабель.

Несомненным преимуществом витой пары является большое количество проводников, благодаря чему обеспечивается подключение всех основных функциональных элементов. Также данный кабель имеет и более низкую стоимость по сравнению с коаксиальным.

В одном источнике описывается опыт подключения камер на 700 метров. Коллеги делятся своими наблюдениями, что UTP в их случае собирал намного меньше помех, по сравнению с экранированным FTP, так что, пожалуй, UTP кабель для видеонаблюдения является наилучшим выбором в таких случаях. Но возможно они просто забыли заземлить экран, кто знает…

При подключении аналоговых камер при помощи такого кабеля в качестве переходника используют приемопередатчики (Video Baloon), которые также снимают помехи с кабеля. Предлагаем вам посмотреть очень доходчивое видео о подключении камеры видеонаблюдения при помощи витой пары.

Кабель для систем IP видеонаблюдения

Кабель для ip видеонаблюдения с коннектором RJ-45

Для подключения цифровых IP камер используется тот же UTP кабель с обжатыми коннекторами RJ-45 на обоих концах. Его преимущество заключается в возможности прокладки одной общей линии витой пары для целой системы IP камер видеонаблюдения, с использованием коммутатора (свитч). Питание камер при этом можно реализовать тремя способами:

  1. Прокладка отдельного кабеля питания к каждой камере;
  2. Монтаж блоков питания в местах установки каждой камеры;
  3. Электропитание камер при помощи свободных проводов в витой паре.

Третий вариант подходит только для тех случаев, когда камера и коммутатор поддерживают технологию PoE (Power of Ethernet), позволяющую осуществлять питание посредством Ethernet кабеля для IP видеонаблюдения, в других случаях необходимо применение инжекторов Passive PoE, которые позволяют объединить передачу сигнала и питания с обеих сторон одного кабеля.

Какой лучше выбрать?


Какой кабель выбрать для системы видеонаблюдения?

Как правило, выбор подходящего типа кабеля для видеонаблюдения зависит от конкретной ситуации, ваших желаний и выбранных камер. В случае с IP камерами это практически всегда однозначное использование UTP кабеля с коннекторами RJ-45, аналоговое видеонаблюдение с небольшим количеством камер может обойтись и обычным коаксиалом при расстояниях, не превышающих 100-300 метров, а для возможности питания и передачи сигнала по одному кабелю необходимо использовать либо комбинированный кабель для видеонаблюдения с питанием, либо витую пару. При большом количестве камер и более значительных расстояниях мы бы рекомендовали вам применение витой пары – UTP, FTP или STP кабель – в зависимости от расстояний, места использования (улица, внутренние помещения) и источников помех.

Различия по месту прокладки коммуникаций будут заключаться в том, что для наружных камер необходимо использовать кабель с защитной внешней изоляцией из твердого полиэтилена, а для внутренних систем видеонаблюдения можно взять из обычного ПВХ. Также кабель для наружного монтажа может иметь в конструкции несущий трос из стали, который необходим для усиления прочности кабеля при прокладке кабеля по воздуху (КВК-Пт).

В этой статье мы постарались по максимуму разобрать вопрос о том, как правильно выбрать кабель для видеонаблюдения, рассказали об основных видах и их характеристиках, постарались максимально подробно осветить те конструктивные отличия, которые играют основную роль при выборе наиболее подходящего кабеля в зависимости от той или иной системы видеонаблюдения и ваших предпочтений. Желаем вам удачи и надеемся, что данный материал останется полезным для вас!

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

Как соединить оптоволокно без сварки?

При всех достоинствах сварочного метода соединения оптоволокна, ему присущи также свои недостатки. В частности, он требует высокого уровня квалификации персонала, наличия специального оборудования и отнимает значительное время. К тому же, малейшая неточность параметров полученного соединения приводит к ломке волокна и необходимости начинать процедуру заново.

Существует 2 метода соединения без сварки:

  • клеевый;
  • с помощью механических соединителей.

Рассмотрим их подробно.

Механическое соединение оптоволоконных линий

Основными достоинствами метода механического сращивания являются дешевизна и оперативность. Обычно такой метод применяется там, где сложно использовать сварочное оборудование. Например, внутри малого пространства.

Выполняется сращивание при помощи специальных соединителей, оборудованных каналами для световодов и камерой для стабилизирующего геля, обеспечивающего также защиту от пыли и влаги. Чтобы гарантировать потери на стыке, показатель преломления геля должен быть максимально близок к аналогичным показателям сердцевины оптоволокна.

При таком соединении подготовленные волокна с тщательно зашлифованными и обезжиренными торцевыми поверхностями пропускают в соединитель через направляющие отверстия, после чего проводится юстировка. Затем волокна соединяют и надежно фиксируют специальными защелками.

Минусом такого метода сращивания считается высокий показатель затухания сигнала (от 0,1 дБ). И лишь действительно квалифицированные специалисты могут добиться, чтобы этот показатель находился в пределах допустимой нормы – до 0,3 дБ.

Последовательность механического соединения оптоволокон:

  • разделка оптического кабеля;
  • удаление слоев покрытий;
  • скалывание оптоволоконного торца;
  • оценка качества сколов;
  • введение волокон в направляющие отверстия;
  • регулировка соединения сердцевин;
  • фиксация волокон;
  • тестирование качества соединения.

Клеевое соединение оптоволокна

В случае использования клеевого метода также применяются специальные фиксаторы в виде трубок – капилляры, пластины с V-образной прорезью или направляющие стержни. При таком способе соединения достигается его значительная прочность, точность, отсутствие деформации волокон, высокая защита от негативных факторов среды и от осевых нагрузок. Кроме того, клеевой метод довольно прост, оперативен, легко проводится в труднодоступных местах и не требует значительных затрат на приобретение дорогостоящего оборудования. Для его осуществления понадобится лишь специальный, заранее укомплектованный набор.

Минусами клеевого сращивания считаются чувствительность к температурным колебаниям и влажности.

Порядок клеевого соединения оптических волокон:

  • зачистка кабеля;
  • подготовка торцов;
  • введение волокон в капилляр;
  • заливка в капилляр стабилизирующей жидкости или геля;
  • регулировка соединения сердцевин;
  • заполнение капилляра клеем;
  • цементирование клея УФ-облучением;
  • восстановление кабельных оболочек, монтаж в сплайс-пластину или кассету.

Следует помнить, что выбор способа соединения оптоволокна сваркой или без сварки следует в любом случае согласовывать со специалистами, так как каждая методика обладает своими ограничениями и спецификой использования в разных внешних средах.

Блог

- Пайка, сборка и ремонт светящихся проводов EL Wire

Чтобы начать делать своими руками, сначала нужно понять, как они устроены и как работают. Посетите разделы «Часто задаваемые вопросы» и «Об EL WIRE

».

Соединения под пайку EL Wire стандарт

Пайка приводит к ремонту поврежденного провода ЭЛ, подсоединению других типов (например, двух разных цветов или разного диаметра), подсоединению соответствующих соединителей (штыревых и гнездовых концов), подсоединению соответствующего контроля.

Для начала вам потребуется:
- Паяльник
- Олово
- Медная лента
- Изолента
- Нож

Обязательно облегчит Вашу работу:
- Съемник
- "Третья рука"
- Рукава термоусадочные
- Источник тепла (тепловая пушка, зажигалка, фен)
- Канифоль

Вы можете купить некоторые компоненты у нас (ЗДЕСЬ) и использовать наш РЕМОНТНЫЙ КОМПЛЕКТ EL WIRE

Общая схема подключения неона EL Wire с двухжильным кабелем

Соединение под пайку EL Wire neon с двухжильным кабелем/разъемом JST 2P (короткая версия без описания)

Паяное соединение EL Wire neon с двухжильным кабелем/разъемом JST 2P (расширенная версия с описанием)

Начнем с обрезки кабеля до нужной длины.Не забудьте добавить несколько сантиметров к желаемой длине соединения (добавьте больше, если вы новичок)

Снимите внешнюю оболочку кабеля (полимерная оболочка), это не так просто, как кажется, так что не огорчайтесь, если не получится с первого раза. Стяните примерно один сантиметр оболочки с конца шнура.

Если вы случайно перерезали один или оба тонких провода, перережьте остальную часть жилы и повторите попытку.

При правильном выполнении вы должны увидеть два тонких провода, внешние электроды - медный провод.

Убедитесь, что вы не испортили материал - проверьте вблизи, осторожно покачивайте

Поместите конец шнура в «третью руку»

Отрежьте кусок медной ленты.

Размотайте несколько мм клея на медной ленте и поместите ее близко к концу зачищенного покрытия.Согните две пряди к верхней части ленты.

Разогрейте паяльник и припаяйте внешние электроды к ленте. Процесс не должен занимать более секунды или двух, иначе оболочка под лентой начнет плавиться.

Проверить соединение

Оберните оставшуюся часть ленты, закройте и закрепите выполненное соединение. Просто оберните один раз - при необходимости обрежьте

У нас есть внешние электроды, защищенные и разделенные.Теперь займемся внутренним электродом, медным сердечником. Сначала нужно избавиться от слоя люминофора, поцарапав его.

Не обязательно стирать все - достаточно половины.

Подготовьте сердечник для облегчения пайки (выполните отбеливание, нанеся на сердечник тонкий слой олова)

Подготовьте разъем. Если советы готовы, переходите к следующему шагу.Если концы не подготовлены - изолируйте провода и обрежьте так, чтобы один был длиннее другого примерно на 1,5 сантиметра. Выполните отбеливание.

Перед пайкой подготовьте и наденьте термоусадочную трубку подходящего диаметра и длины.

Припаяйте более короткий провод к подготовленной жиле. Вам не нужно беспокоиться о полярности, преобразователи работают с переменным током!

Подождите 10 секунд и проверьте соединение - если оно выполнено правильно, переместите термоусадочную трубку, а затем прогрейте ее.

Сердечник полностью герметизирован

Вернемся к внешнему электроду - медной проволоке. Аккуратно нагрейте медную ленту, а затем используйте немного олова.

Припаяйте более длинную проволоку подготовленной медной лентой.

Проверьте соединение, а затем используйте соответствующую термоусадочную трубку, чтобы защитить все выполненные работы.

Готово, запустите датчик, чтобы проверить его работу. Чтобы убедиться, что соединения выполнены правильно, осторожно покачивайте точку пайки при включенном датчике. Если кабель не теряет питание (не прерывается), все сделано правильно и можно запускать проект


Эта работа находится под лицензией CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported

"El-Wire" от AdaWiki находится под лицензией CC BY 3.0

Паяное соединение двух проводов EL Wire между собой (неон-неон)

Объем работ аналогичен приведенным выше инструкциям, разница заключается в подключении проводки:

— Соедините два внутренних электрода (медный сердечник) с двумя интересующими проводами, а затем закрепите их термоусадочной трубкой или изоляционной лентой.

- Соедините два внешних электрода (медный провод), например, припаяв их к одной и той же медной полосе, и закрепите.

- Следует соблюдать осторожность, чтобы внешний и внутренний электроды не соприкасались друг с другом, а паяные соединения были прочными и прочными.

При удлинении кабеля не забудьте выбрать правильный преобразователь!


Паяное соединение двух или более электропроводов друг с другом - последовательное соединение

Паяное соединение двух или более электропроводов друг с другом - параллельное соединение

EL Wire

EL Изоляция концов проводов

.

Как починить поврежденное оптоволокно?

Оптические волокна сегодня являются базовым элементом телекоммуникационной инфраструктуры, и без них трудно представить работу современного мира, в значительной степени основанного на цифровой информации. Оптические волокна позволяют доставлять интернет в отдельные домохозяйства, компании и сети общего пользования, но гораздо больше они используются в международных телекоммуникациях — сотни тысяч километров оптоволоконных кабелей пролегают на дне океанов, соединяя все континенты мира. мир с невидимой сетью.К сожалению, хотя сегодня оптические волокна несут всю коммуникационную нагрузку мира, их долговечность, даже при самых лучших мерах безопасности, ограничена. Что делать с поврежденным оптическим волокном? Как сегодня ремонтируются построенные на них сети?

Защита оптических волокон от повреждений

Оптические волокна — это технология, гарантирующая не только более быстрое, но прежде всего более стабильное и безопасное сетевое соединение, благодаря которому различные сбои и перебои в передаче данных сегодня не так часты, как несколько лет назад.Однако это связано не только с лучшим сроком службы самих оптических волокон, но и с методами, которые используются для их защиты.

Многочисленные методы изоляции волоконно-оптических кабелей позволили безопасно провести их под землей, которая изолирует установку от изменяющихся погодных условий, и под водой, что позволяет соединить телекоммуникационной сетью самые отдаленные континенты. К сожалению, даже такие защиты могут выйти из строя, что приведет к различным типам отказов оптического волокна.Их ремонт сложен и затратен, а зачастую даже простое определение места дефекта представляет собой большую проблему. Как с этим справляются лучшие специалисты?

Оптический рефлектометр - эффективная диагностика оптических волокон

Оптический рефлектометр является одним из самых основных устройств специалиста по волоконно-оптическим сетям и элементом, благодаря которому можно обнаружить сбои в сети даже в самых труднодоступных местах. Рефлектометр измеряет длину и затухание оптических волокон, а также отражательную способность разъемов, посылая измерительный импульс, который, отражаясь от конца кабеля (или препятствия на его пути), возвращается к устройству.Если расстояние, пройденное сигналом, короче, чем должно быть, на основе измерения можно точно определить место сбоя даже на большей общей длине сети.


Проверьте рефлектометры в Intersell.


Существует множество причин неисправностей оптических волокон, но наиболее распространенной из них, несомненно, является обрыв кабеля в результате преднамеренной деятельности человека или воздействия на провод неблагоприятных погодных условий .Увлажнение кабелей, неправильная транспортировка перед подключением или даже плохо выполненная работа при подключении оптических волокон могут ограничить передачу данных. Быстрый ремонт неисправности — единственный шанс восстановить связность и обеспечить доступ к сети для тысяч пользователей, использующих ее раздел.

Ремонт оптоволоконной сети - как соединить поврежденные и оборванные оптические волокна?

Современные рефлектометры позволяют не только точно определить место повреждения в волоконно-оптической сети , но и исследовать характер повреждения и составить отчет о повреждении.Важно отметить, что именно благодаря рефлектометрам и регулярным измерениям сети телекоммуникационные компании теперь могут предотвращать более серьезные неисправности, устраняя менее серьезные, но все же трудные для работы причины.

Сам по себе ремонт оптических волокон не представляет особой сложности - при обрыве оптических волокон по трассе сети единственный шанс их восстановить - это их повторная сварка или замена кабелей на конкретном участке сети. Следует помнить, что сварка оптических волокон требует большой точности и идеальной подготовки самих оптических волокон — если кабели были оборваны, недостаточно заново сварить их вместе.Ремонтные работы на участке сети, расположенном с рефлектометром, обычно начинают с получения доступа к данному участку сети, визуальной проверки дефекта и оценки объема необходимых работ.

Если дефект вызван только загрязнением разъемов или повреждением изоляционного покрытия оптических волокон, устранением может быть чистка волокон, проверка сварных швов и замена изоляционных элементов. В случае полного повреждения волокна потребуется его повторная сварка или полная замена с учетом лучшей защиты сети от дальнейших отказов.


Проверьте принадлежности для чистки волокна в Intersell.


Инструменты и наборы для чистки, представленные в нашем магазине, — это элементы, без которых трудно представить эффективную работу с поврежденными оптическими волокнами. Окончательный успех ремонта оптоволоконной сети зависит от точности, которую они гарантируют, навыков техников и используемых ими устройств.

.

Пайка - как правильно паять кабели?

Вернуться к содержанию

Пайка – это соединение двух металлов с третьим, температура плавления которого намного ниже , чем у двух других. В электронике мы чаще всего паяем медные провода с помощью припоя , широко известного как олово, которое на самом деле представляет собой сплав олова с другими металлами в строго определенных пропорциях.

Что такое паяльник?

Для пайки требуется паяльник, который нагревает место соединения.Электроника использует электрические паяльники . Они бывают двух типов: стыковые, называемые резистивными, и трансформаторные, называемые короткозамкнутыми. Они различаются по принципу работы, но эффект тот же, что и у .

Паяльник-трансформер

Трансформаторный паяльник содержит внутри трансформатор, который на своем выходе дает очень большой ток , порядка нескольких десятков ампер, но низкого напряжения. Этот ток протекает через наконечник, обычно сделанный из медной проволоки.Ток, протекающий по этому проводу, нагревает его.

К сожалению, практически нет контроля температуры наконечника. Вес этого паяльника немалый, но к нему можно привыкнуть. С немного практики , он также может паять компонентов поверхностного монтажа (SMD).

Большим преимуществом является достижение нужной температуры жала в течение секунд, секунд с момента включения, поэтому он отлично подойдет для временных сервисных работ, где нужно подсоединять толстые провода или что-то припаивать спорадически.

Паяльник

В паяльник помещен нагреватель , который нагревает металлическое жало . Такой паяльник держится за ручку из пластика, реже из дерева. Он легкий и легко регулируется, но для достижения номинальной температуры требуется минут. Поэтому он лучше подходит там, где есть необходимость многократного использования паяльника — например, при сборке электронной схемы.

Однако в современном мире паяльник можно встретить чаще. Особенно в виде так называемого паяльная станция, обеспечивающая контроль за температурой жала и позволяющая ее регулировать. Небольшой вес приклада не утомляет руку при утомительной пайке множества мелких элементов, а значит, снижает мышечную дрожь. Кроме того, регламент позволяет подстраивать температуру под размеры спаиваемого объекта: мелкие детали должны нагреваться меньше, а более крупные сильнее, чтобы сам припой не продержался долго.

Пистолет-паяльник - компромисс

В продаже имеются паяльники-пистолеты в форме трансформатора, но с нагревателем вместо проволочного жала. Держатся они так же, как и трансформеры, но легче и все время согревают.

Что паять?

В любительских условиях для пайки применяют припой (он же тинол), который содержит сплав олова и свинца. Эта металлическая смесь из 60% олова и 40% свинца имеет низкую температуру плавления около 190°С.Однако хороший февраль образуется при нагреве его на выше температуры, порядка 320-400ºС.

Как строится тинол?

Тинол представляет собой металлическую трубку определенного диаметра , изготовленную из припоя, в центре которой находится флюс . Облегчает правильную пайку, так как очищает припаиваемые поверхности при нанесении наконечника тинола на нагретую поверхность.

Тинол продается в катушках по или флаконах по штук указанного веса.Чем он тоньше, тем меньший февраль можно сделать — например, на одинарных ножках миниатюрных интегральных схем поверхностного монтажа. Припой с большими диаметрами поперечного сечения используется для соединения проводов или крупных соединений друг с другом.

Дополнительный флюс

Флюс

также должен подаваться извне, потому что только тинол содержит его относительно немного. Следует также учитывать, что под воздействием температуры разлагается и вырождается , например окисляется.При длительном нагреве поверхности стоит добавить чуть больше, чем просто тинола.

На рынке представлено множество различных флюсов, каждый из которых обладает разными свойствами. Кислотные флюсы агрессивны в эксплуатации и требуют тщательной очистки спаиваемых поверхностей, так как длительное их присутствие может вызвать коррозию. Для многих применений достаточно обычной канифоли . Большим его преимуществом является то, что он токопроводящий и его не нужно смывать после пайки.Его остатки выглядят не эстетично, но это единственный недуг.

Дополнительные инструменты

Вам также понадобятся бокорезы для пайки. Лучше всего иметь две пары : одну массивную для резки толстых проводов и другую более тонкую для резки тонких проводов и выводов компонентов.

Плоскогубцы

также полезны, особенно для зачистки от резистивных проводов и для плотного скручивания их вместе.Тонким ножом, даже со сломанным лезвием, для обоев можно соскоблить спаянные поверхности, если они окислились или загрязнены .

Немного здоровья и безопасности тоже не помешает: прозрачные защитные очки спасут ваше зрение от входящего конца кабеля, который выскочил из плоскогубцев при резке. При пайке выделяются пары, поэтому можно иметь специальную вытяжку или хотя бы позаботиться о хорошей вентиляции.

Время пайки

У нас уже есть все паяльные принадлежности, что дальше? Во-первых, снимите изоляцию с проводов припоя , чтобы обнажить медь.Если на ней есть налет или другие загрязнения, соскребите ее.

Слабо торчащие провода нужно скрутить пальцами. Такие провода потом можно побелить , т.е. покрыть слоем припоя. Это делается:

  • нанесение горячего наконечника на голую медь,
  • для обогрева этой области,
  • 90 125 касание наконечника тинола к проволоке ( не наконечнику )

Если отбеливание затруднено из-за того, что проволока толстая или сделана из трудно поддающегося пайке материала, можно аккуратно обмакнуть хот-энд в канифоль в канифоль - она ​​локально нагреется и расплавится под воздействием температуры.

Когда провода побелеют, просто приложите их друг к другу и нагрейте , возможно добавив еще немного тинола. Провода также можно скрутить - до или после побелки - чтобы они плотнее прилегали друг к другу. Этот метод особенно рекомендуется для шлангов, состоящих из множества тонких проволок. Отбеливание скрученных проводов будет эквивалентно пайке их вместе.

Вернуться к содержанию

.90 000 азбуки работы с оптическими волокнами для начинающих.

Для многих монтажников переход с медной на стеклянную технологию означает оснащение мастерской новыми, ранее не использовавшимися инструментами. Монтажники должны совершенствовать свои навыки ручного труда на новом оборудовании, так как работа с оптическими волокнами, несомненно, требует иного, более внимательного подхода.

Как и в случае других видов монтажа, производство волоконно-оптических систем можно разделить на три группы работ:

  • связанные с прокладкой проводов,
  • связанные с заработком разъемов,
  • связанные с установкой и настройкой активного оборудования.

Вопрос прокладки кабелей имеет решающее значение для затухания сигналов, которые будут в них передаваться. Каждое из оптических волокон выполнено из одного или нескольких волокон. Стандарт волокна определяет его максимальный радиус изгиба. Не путайте радиус изгиба моноволокна с радиусом изгиба всего кабеля.

Радиус изгиба всего кабеля обычно в 20 раз превышает его диаметр. Как упоминалось ранее, радиус изгиба одиночного волокна зависит от его стандартного стандарта.Например:

  • для волокон G.652D это 30 мм,
  • для волокон G.657A1 это 10 мм,
  • для волокон G.657A2 это 7,5 мм.

Для установок FTTH, т.е. таких, в которых волокно подается непосредственно в квартиру или в розетку в квартире, рекомендуется использовать волокна G.657A2 с наименьшим радиусом изгиба. Это значительно облегчает работу и позволяет избежать проблем, связанных с увеличением затухания сигнала в местах больших изгибов (прямые углы на стенах и т.п.).).

При установке кабеля следует соблюдать осторожность, чтобы не превысить максимально допустимое усилие, с которым можно тянуть кабель. В отличие от коаксиальных кабелей или кабелей с витой парой, повреждение оптического волокна нелегко обнаружить, если у установщика нет дорогого рефлектометра.

Сама настройка и подключение оборудования, работающего на ВОЛС, не должно быть проблемой. Процедура практически такая же, как и в случае с сетями на основе витой пары UTP.При подключении устройств следует помнить о двух вещах:
1. Лазерный свет в оптоволокне невидим для человеческого глаза, но вреден, поэтому подключения следует производить при выключенных устройствах.
2. Оптические волокна требуют чистоты. Затухание оптического пути зависит, среди прочего, от от чистоты поверхности наконечника.

Получение стыков и соединение волокон (сварка) - самая сложная задача для начинающих монтажников. Какой бы метод соединения оптических волокон они ни выбрали (термическая сварка, механическое соединение, механическое соединение, склеивание и полировка), некоторые начальные этапы работы являются общими для всех методов.Ниже приведены несколько универсальных советов, которые помогут вам начать свое практическое приключение с оптоволоконной технологией.

При покупке кабеля для вашего приложения всегда думайте заранее - покупайте больше волокон, чем вам нужно, и кабель большей длины, чем рассчитано.
Для создания соединения точка-точка в активной сети необходимо два волокна или, если мы используем технику WDM, одно волокно. Если предположения показывают, что вам понадобится, например, 4 волокна, стоит задуматься о покупке кабеля с большим их количеством.Обычно это будет 8, так как это популярная версия. Общедоступными и выпускаемыми кабелями являются: 2-, 4-, 8-, 16- и 24-волоконные. Волоконно-оптические кабели дешевы, но их прокладка, протяжка и подвешивание обходятся дорого, поэтому часто стоит инвестировать в будущее, даже если в настоящее время у нас нет причин использовать все волокна.

Запасной оптоволоконный кабель остается сразу после входа в здание. Для этого используются специальные настенные стеллажи.

Всегда прокладывайте кабели с запасом. При вводе кабеля в здание всегда следует оставлять несколько, даже несколько метров на специальной стойке. Один разъем или сращивание может дать такое же затухание, как несколько сотен метров кабеля. В дальнейшем мы можем столкнуться с множеством непредвиденных ситуаций (перенос серверной, необходимость изменения пути прокладки кабеля). Наличие запасного кабеля избавит нас от дополнительных затрат или даже от необходимости прокладки нового кабеля.

Многомодовые оптические волокна
ULTIMODE IDC-MM

Одномодовые оптические волокна
ULTIMODE IDC-SM

Универсальное оптическое волокно
ULTIMODE UNI

Внешние оптические волокна
DRAKA

Как упоминалось ранее, кабели и волокна имеют соответствующие радиусы изгиба. Самым простым и быстрым решением является использование соответствующих лотков, распределительных коробок или оптоволоконных коробок на концах кабелей.Их использование определяет правильную прокладку кабеля и предотвращает случайное повреждение волокна на конце звена.

Коробка Ultimode TB-02H с косичкой L3551, адаптером L4211 и механическим сварным швом L5550.

В зависимости от потребностей могут использоваться:

  • лотки - чаще всего в качестве дополнения к уже существующему шкафу
  • распределительные коробки - для применения в 19-дюймовой системе
  • волоконно-оптические коробки - в небольших установках или на концах линий, на ответвлениях кабелей, опорах, лестничных клетках, открытых офисах и т. д.

Настенная распределительная коробка ULTIMODE TB-04B
L5404

ULTIMODE MT-548 Волоконно-оптическая панель
L5148

Кассета для сращивания ULTIMODE P-6
L5506

Для зачистки можно использовать стандартные инструменты - резак, нож, съемник покрытия. Конечно, особое внимание следует уделить защите открытых волокон.Не тяните за кабель и не ломайте покрытие. Покрытие, которое в большинстве случаев представляет собой арматуру кабеля, должно доходить до самой распределительной коробки или коробки, где она крепится к своему конструктивному элементу — нагрузка не должна передаваться на оголенные волокна.

1. Внутренний кабель - оболочка LSZH, волокна оболочки 0,9 мм.
2. Кабель универсальный - центральная трубка заполнена гелем, оболочка LSZH, волокна с оболочкой 250мкм.
3. Внешний кабель - центральная трубка, заполненная гелем, оболочка LLDPE, волокна в оболочке 250 мкм.

Если кабель является внешним кабелем, гель может вытекать из кабеля, когда оболочка подвергается воздействию вибрации и защиты от влаги. Прежде чем положить волокна в банку, их следует очистить спиртом.

Для кабелей, армированных арамидом (желтые «волосы»), его необходимо удалить. Для этого нужны специальные ножницы из кевлара. Эти инструменты имеют специально сконструированные лезвия и изготовлены из закаленного материала, поэтому они не затупляются. Применение обычных ножей или ножниц в большинстве случаев не принесет должного эффекта – волокна будут разрезаны криво, а рывки и захваты кабеля могут его повредить.

Структура ножниц из кевлара - специальные зубья позволяют резать твердые и прочные арамидные волокна.

Этот этап работы является наиболее сложным. Содержите рабочее место в чистоте и используйте инструменты эффективно и точно.

Волокно, помещенное в банку, обычно имеет диаметр 900 мкм или 250 мкм. Напоминаем - волокно состоит из множества покрытий, среди которых выделим изнутри: сердцевину, оболочку, буфер и другие защитные покрытия.
Сердцевина, в зависимости от типа волокна, может иметь размеры 62,5 или 50 мкм (многомодовое) или 9 мкм (одномодовое), оболочка 125 мкм, буфер 250 мкм. В гелевых кабелях это покрытие является последним для каждого волокна и имеет цветовую маркировку в соответствии со стандартом GB13993.3-2001. Последующее защитное покрытие также должно быть соответствующего цвета и его диаметр обычно составляет 900 мкм (0,9 мм). Волокна этого типа используются в распределительных кабелях или в легкодоступных кабелях т.н. свободная трубка.

Стриппер – инструмент для соответствующей подготовки волокна к его резке.

Независимо от способа соединения окончательная толщина соединяемых волокон должна составлять 125 мкм - как для одномодовых, так и для многомодовых волокон. Поэтому следует использовать универсальное средство, позволяющее снимать с волокна все покрытия большего диаметра.

Стриппер (3 отверстия)
L5905

Мы используем стриппер для удаления покрытия оптического волокна. Это точный, откалиброванный на заводе инструмент. 3 отверстия используются для удаления покрытий последовательно до: 900 мкм, до 250 и до 125 мкм.Оптическое волокно диаметром 125 мкм должно быть правильной длины. Это зависит от используемого резака и метода соединения, выбранного на следующем этапе.

После подготовки волокна необходимо очистить его от грязи, геля и остатков снятых покрытий. Для этого рекомендуется использовать изопропиловый спирт. Традиционный спирт оставляет полосы на волокне после испарения, поэтому его нельзя использовать. При уборке необходимым элементом также являются беспыльные салфетки (не используйте обычные салфетки).

Очиститель для оптических волокон IPA
L5915

Беспыльные салфетки Kim-Wipes
L5913

Спиртовые и беспыльные салфетки изопропилового спирта также используются для очистки поверхности наконечника после полировки.

ПРИМЕЧАНИЕ! Сначала чистим волокно, потом режем, а не наоборот!

При очистке волокна грязь растирается со стороны волокна, оставаясь на лбу, поэтому сначала очистите волокно, а затем обрежьте его.Обратная процедура загрязнит отрезанное волокно и, как следствие, может помешать получению надлежащего сварного шва.

Очистка оптического волокна – хорошая и плохая практика.

Правильно подготовленное и очищенное волокно можно разрезать. Для этого используется специальный точно изготовленный резак. Это самый ответственный момент, от которого сильно зависит качество соединения и затухание сварного шва.

Прецизионный резак F1-6000
L5801

Прецизионный резак для волокна
L5802

Резак для оптоволокна не режет, а отмечает место обрыва волокна.Процесс аналогичен резке стекла - нож создает царапину, которая должна быть кромкой разрыва, а затем на волокно действует изгибающее усилие, которое под действием внутренних напряжений ломает его. Распространенной ошибкой пользователей резака F1-6000 является чрезмерное прижатие ножа к волокну. Это приводит к микротрещинам и помутнению поверхности волокна. Обрезанное волокно повторно не зачищаем.

Диаграмма, показывающая правильное и неправильное использование резака F1-6000.

Правильно подготовленные волокна можно соединять различными способами. Вы можете использовать сварочный аппарат, сварные швы или механические соединения или технику склеивания и полировки соединений.
В случае термической сварки используются специальные устройства, генерирующие электрическую дугу, расплавляя оптические волокна и соединяя их между собой. Это самый надежный метод соединения оптических волокон, но цены на сварочные аппараты все еще могут быть проблемой для тех, кто устанавливает свои первые оптоволоконные установки.
Для механической сварки используются специальные пластиковые корпуса, которые после вставки волокон располагают их по отношению друг к другу, компенсируя любые дефекты оптическим гелем.

Механическая сварка ULTIMODE FAST-MS1 5 шт.
L5550

Ключ для механической сваркиQuick C-MS100-NT
L5558

Длина отрезанного волокна важна для каждого метода - каждый сварочный аппарат и механический сварной шов имеют соответствующие спецификации, которым необходимо следовать.В противном случае объединение может привести к значительному затуханию, которое ограничит или предотвратит передачу данных.

Места соединения оптических волокон хрупкие, поэтому необходима их защита. Лучше всего размещать сварные швы в правильно приспособленных банках. Большинство стандартных банок не имеют мест, приспособленных для механической сварки. Однако их цена, качество и простота использования говорят в пользу их использования, поэтому обычно существуют специальные ручки, которые можно поместить в банки, приспособив их к этому типу соединения волокон.

Визуальный дефектоскоп TriBrer, 10 мВт
BML205-10

При использовании механических уплотнений рекомендуется проверять соединения на наличие так называемого Следует использовать так называемый визуальный дефектоскоп, приспособленный для работы с наконечником 2,5 мм, излучающий видимый свет с длиной волны 650 нм, повреждения, возникшие при работе с кабелем или в процессе сварки.

Визуальный дефектоскоп способен обнаруживать дефекты оптического волокна, невидимые невооруженным глазом. Механические повреждения часто возникают на концах волокон и являются следствием неправильного обращения с кабелем при монтаже.

Последней задачей установщика перед вводом установки в эксплуатацию должно быть измерение затухания оптического пути. Для этого следует использовать счетчик и источник света постоянной мощности.Использование любого медиаконвертера или оптического коммутатора является неправильным. Мощность света на выходе приборов этого типа не стабильна - значение колеблется даже в районе 1дБ, что делает невозможным достоверное измерение.

Измерение примерного участка оптического пути: кабель x км, 2 сращивания и 2 пигтейла с разъемами. Затухание оптического пути -0,4 дБ.

На рисунке выше показана типовая схема измерения с использованием измерителя и источника света GRANDWAY.Измерение следует выполнять для окна передачи, в котором будут работать установленные устройства.

Проведение измерений затухания оптического тракта позволяет, прежде всего, убедиться в правильности его построения. Хотя это и является основным, это не единственная причина для проведения измерений. С практической точки зрения знание затухания сделанной дорожки позволяет, например, убедиться в необходимости использования оптических аттенюаторов.

Активные волоконно-оптические устройства характеризуются двумя основными параметрами: мощностью передатчика (в случае передающих устройств) и чувствительностью приемника (в случае приемных устройств) или обоими из них (в случае передачи WDM приемные устройства).

При использовании устройств большей мощности в небольших установках (например, зданиях) существует риск превышения допустимой мощности на приемном устройстве. Точное измерение затухания на всем оптическом пути позволяет прогнозировать, следует ли и какие аттенюаторы использовать в конкретных случаях.

Аттенюатор оптический ULTIMODE T-12 (SC, 2dB)
L4512

Аттенюатор оптический ULTIMODE T-15 (SC, 5dB)
L4515

Информацию о характеристиках баланса мощности оптического тракта можно найти в библиотеке.
.

Как правильно паять? - электроцех эл12

Пайка является одним из самых простых способов неразъемного соединения металлических деталей. Освоение его полезно и при электромонтажных работах, поскольку позволяет прикреплять электрические провода к различным элементам.

Соединение пайкой возможно благодаря металлическому связующему, обычно называемому припоем. Этот элемент должен иметь температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых объектов.Термообработанный припой имеет жидкую консистенцию, благодаря чему его можно использовать для соединения металлических элементов. Однако важно, чтобы они также достигали температуры плавления припоя во время пайки. В противном случае разъемы могут оказаться неисправными (так называемый холодный февраль).

Выбор паяльника

Связующее плавится паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. В домашних условиях чаще всего используются три вида этого аксессуара:

  • трансформаторный паяльник - обычно используется с горячим жалом, которое со временем может изнашиваться.В такой ситуации на его место следует установить замену. Название происходит от трансформатора, который является неотъемлемой частью устройства,
  • .
  • паяльники с подогревом - также известные как паяльники сопротивления. В их случае наконечник (обычно медный) нагревается электронагревателем,
  • паяльники - это нагревательные паяльники с характерной формой, напоминающей колбу,
  • паяльники с керамическим жалом - устройства, аналогичные трансформаторным паяльникам, снабженные более прочным жалом из керамики.

По умолчанию паяльники по форме напоминают пистолеты. Исключение составляют вышеупомянутые прикладные устройства. Более новые модели оснащены лампами для подсветки места пайки и выключателем питания. Некоторые паяльники также имеют возможность регулировки температуры.

Что еще тебе нужно?

Помимо паяльника вам понадобится припой, который обычно представляет собой олово в виде длинной и тонкой катушки. Также стоит приобрести упаковку от канифоли, которая облегчает распределение припоя.Также могут пригодиться пассатижи, пассатижи, а в случае пайки проводов — изолятор.

Пошаговая пайка 9000 7

Процесс пайки легко проиллюстрировать на примере соединения двух электрических проводов. Снимите с них изоляцию (ок. 5 мм) и закрутите торчащие концы. Затем нагреваем паяльник. Надеваем на конец одной проволоки примерно на 3 секунды (тот, что можно ненадолго погрузить в расплавленную канифоль).Затем прикладываем олово к кабелю и держим до тех пор, пока не решим, что добавили его в достаточном количестве. Повторяем весь процесс на втором кабеле. Разогрейте паяльник и приложите его к первому кабелю, пока олово не расплавится. Когда это произойдет, накладываем вторую проволоку. Мы ждем, пока припой затвердеет, а затем изолируем соединение.

.

Как работает оптическое волокно? Что такое Закон Снелла? • ФОРБОТ

  1. Блог
  2. Статьи
  3. Электроника
  4. Как работает оптическое волокно? Что такое Закон Снелла?
Электроника Михал, Дамиан

Хотя волоконная оптика еще не доступна в каждом доме, волоконно-оптическая технология все больше преобладает над другими, более старыми формами проводной связи на большие расстояния.

Откуда оно взялось и как работает оптическое волокно ? Почему оптические волокна все чаще заменяют традиционные электрические кабели?

Что такое оптическое волокно? Как это работает?

Далее в статье мы представим, что именно представляет собой оптическое волокно, но в начале стоит отметить, что идея передачи информации на расстояние с помощью света известна человечеству с тех пор, как оно освоило огонь. Когда-то зажженные в холмах огни оповещали соседние деревни о приближении вражеских войск, сегодня человечество использует различные источники света, для мгновенной передачи терабайтов данных между континентами .Это стало возможным благодаря изобретению, которое сделало отправителя и получателя независимыми от погодных условий и топографии. Изобретение представляет собой оптическое волокно. Как работает этот пункт? Если хотите узнать, читайте дальше!

Тема оптических волокон очень широка и сложна, поэтому мы не можем охватить все связанные с ней вопросы в данном исследовании. Поэтому для их объяснения мы выбрали некоторые мысленные сокращения и упрощения.

Что такое оптическое волокно?

Оптическое волокно — это средство связи в виде «провода», которое используется для передачи световых лучей.Его задачей также является изоляция проходящего света от внешней среды, например, от солнечного света. В большинстве случаев используется для реализации высокоскоростной цифровой передачи .

Внешне мало чем отличается от обычного кабеля, кроме того, оптические волокна изготавливаются из различных материалов, с разной толщиной, цветом и жесткостью. Волоконно-оптический кабель обычно отличается необычными штекерами и иногда более-менее заметным текстом по всей длине.Внутри все совсем иначе — вместо медных или алюминиевых проводов там прозрачных стержней из стекла или пластика, иногда толщиной ненамного больше человеческого волоса, соединенных в жгуты.

Оптоволокно иногда можно узнать с первого взгляда по необычным штекерам

Оптические волокна также отличаются хрупкостью , поэтому их установка требует определенного опыта и осторожности, углы их наведения соответственно более мягкие, а пучок необходимо предохранить от чрезмерного перемещения.Если наступить на оптическое волокно или согнуть его слишком сильно, это обычно означает, что его необходимо заменить, потому что его внутренние волокна просто порвутся.

Как работает оптическое волокно? Сводная информация

Оптическое волокно можно представить в виде длинного извилистого туннеля, покрытого изнутри зеркалами. Включение достаточно сильного источника света с одной стороны туннеля заставит нас сразу увидеть его с другой стороны, вне зависимости от количества поворотов на пути. В оптических волокнах этот туннель имеет диаметр в десятки микрометров, он заполнен прозрачным стеклом или пластиком, а вместо зеркал использовались законы физики, благодаря которым свет распространяется по нему очень похожим образом.Источником света очень часто являются лазерные диоды, поэтому также стоит знать, как работает лазер.

Как и когда было изготовлено первое оптическое волокно?

Первой задокументированной демонстрацией работающего прототипа «оптического волокна» был эксперимент, проведенный и описанный в 1842 году Даниэлем Колладоном. Для этого он использовал струю воды, стекающую с боковой стенки бака в установленную внизу чашу. Правильно направленный светильник заставлял поток воды светиться собственным светом.По сей день подобное явление используется в разного рода аквапарках и во время ночных шоу фонтанов.

Первые принципы работы оптического волокна были разработаны благодаря экспериментам с водяными струями

Только более ста лет спустя, в 1965 году, немецкий физик Манфред Бёрнер продемонстрировал устройство, которое было обозначено как первая система передачи данных по оптоволоконному кабелю . Следующей вехой стала разработка метода очень быстрого растяжения кварцевого стекла, благодаря которому сформированные таким образом проволоки стали дешевле медных.Со временем были уточнены и другие производственные параметры, благодаря чему оптические волокна также стали более устойчивыми к помехам — оптические волокна могут быть даже длиной 150 км .

Проблемы оптической передачи данных - принцип работы оптоволокна

Если мы хотим передавать информацию в виде луча света, мы должны убедиться, что отправитель и получатель могут видеть друг друга напрямую. Поэтому они должны быть достаточно высокими, над деревьями, насыпями и зданиями.Между ними не должно быть никаких препятствий, даже тумана или дождя. Даже если не учитывать хотя бы один из этих факторов, принимаемый свет может быть незаметен на стороне приемника, и, таким образом, связь будет невозможна.

Даже если мы используем огромную мощность лазера, обеспечиваем идеальную видимость и направляем его точно на приемник, мы все равно можем потерять связь на большом расстоянии. Нам мешают колебания земной коры, вызванные, например, автомобильным движением.Вибрации будут «размывать» луч и ослаблять световую энергию, достигающую приемника.

Даже хорошая видимость не может гарантировать стабильное соединение

Для улучшения связи было бы полезно как-то "закрыть" этот свет - чтобы он мог передаваться вне зависимости от рельефа местности, расположения передатчика и приемника или погодных условий. Благодаря этому наш световой луч мог проходить сквозь отверстия в стенах, канавы под дорогами и даже по дну океана. Звучит нереально? Вот для чего нужны оптические волокна!

Оптическое волокно позволяет избежать большинства препятствий и обеспечивает стабильное соединение

Но как заставить луч света, идущий по прямой линии, огибать разные повороты? Первая ассоциация – зеркало.Трубки из отполированного изнутри металла хватило бы, чтобы многочисленные отражения довели наш луч до конца пути.

Распространение света в металлической трубке

К сожалению, это решение имеет несколько существенных недостатков. Во-первых, металлические трубы были бы дорогими и тяжелыми. Любой дефект (например, вмятина) на поверхности зеркала ослабит исходящие лучи. А если бы внутри сконденсировалась влага, капли могли бы значительно рассеять такой свет, а то и «повернуть назад».

Есть еще одна причина: отражение света от металлических поверхностей (даже чистых и гладких) связано с некоторыми потерями. Их источником является химическая структура самого металла, который поглощает часть энергии, переносимой фотонами. Это привело бы к ослаблению светового пучка и одновременному повышению температуры трубки, хотя, вероятно, едва заметному. К счастью, ученые нашли другой, более совершенный механизм — так называемый полное внутреннее отражение .

Что такое полное внутреннее отражение?

Природу полного внутреннего отражения многие могли наблюдать еще в школьные годы, играя с прозрачной линейкой.Солнце, падающее на материал под разными углами, позволяло слепить коллег световыми отблесками, называемыми «зайчиками». Решающее значение в данном случае имело положение солнца на небе, и более пытливый наблюдатель вскоре заметил, что возможности оружия ограничены определенным диапазоном ракурсов. Когда поверхность линейки была перпендикулярна падающему на нее свету, свет проходил через нее без отражения.

Представьте себе продолговатый блок прозрачного плексигласа, лежащий на столе.Берем обычную лазерную указку и под разными углами подносим ее к меньшей стороне этого блока. Если указатель перпендикулярен плоскости, лазерный луч проходит прямо через блок. На противоположной стене видим точку.

Лазерный луч, перпендикулярный поверхности плексигласа

Когда мы поворачиваем лазер под другим углом, мы можем быть удивлены появлением нескольких светящихся точек. Они исходят от лучей, которые частично прошли через блок и частично отразились внутрь стекла. Это, однако, нас не удовлетворяет в контексте волокна , потому что мы не хотим, чтобы свет «убегал» куда-то по пути.

Внутренние отражения и «убегание» света из плексигласового блока

Расположив лазер между двумя крайними положениями — перпендикулярно и почти параллельно поверхности плексигласа — мы будем наблюдать в какой-то момент полное внутреннее отражение света. Луч попадет в блочную стену под таким углом, что не сможет «пробиться» в атмосферу. Он будет отражаться целиком и, таким образом, будет следовать внутри блока, вплоть до противоположной стены, где угол падения будет намного больше, чем у остальных, свет выйдет наружу и мы увидим точку на стене (хотя, вероятно, в другом месте, чем раньше).

Полное внутреннее отражение света требует соответствующего угла падения

Почему это происходит? Стекло и воздух прозрачны, не создают заметной преграды для света от индикатора. Только граница между этими субстанциями (чаще употребляется термин «центры») может представлять собой непреодолимую преграду. Это связано с различиями между так называемыми показатели преломления. Для воздуха он составляет (примерно) 1, а для оргстекла - около 1,5.

Показатель преломления — это физический параметр, характерный для различных веществ.

Любопытно, что показатель преломления в некоторой степени обусловлен разницей в плотности материалов. Чем больше плотность, т.е. отношение массы среды к ее объему, тем медленнее распространяется свет. Хотя науке известно несколько исключений — это, например, граница между водой и этанолом.

Что такое закон Снелла (Снелла)?

Описанный выше эксперимент был известен с древности, но считается, что только голландский астроном и математик Виллеброрд Снелл (по прозвищу Снелл) правильно описал это явление в 1621 году (хотя подобные знания у людей были уже во 2 веке нашей эры).

Он свел свой закон, позже названный законом Снеллиуса , к утверждению, что отраженный луч всегда лежит в той же плоскости, что и падающий луч, и описал отношение угла падения к углу преломления. Он показывает, что если свет переходит из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления, то угол преломления меньше угла падения.

Формула, иллюстрирующая закон Снеллиуса

Закон Снелла применим только к однородным веществам.Если выяснится, что наш подопытный оргстекло содержит частицы других материалов, если машина, которая его отлила, недостаточно тщательно перемешивает ингредиенты, или если внутри есть трещины или, например, пузырьки воздуха, то эксперимент заведомо может дать совершенно непредсказуемые результаты. .

Когда происходит полное внутреннее отражение?

Чем больше отношение показателей преломления между двумя веществами, тем больше будет отклоняться луч при переходе от одного вещества к другому. Полное внутреннее отражение будет иметь место, когда луч падает под достаточно большим углом по отношению к границе вещества - тогда он отражается внутрь, практически без потерь.

Чем больше угол падения, тем меньше света «убегает» и больше отражается от границы среды

Полное внутреннее отражение возникает только при переходе из среды с более высоким показателем преломления в среду с более низким показателем преломления. Поэтому мы будем наблюдать их при переходе света из оргстекла в воздух, но не при переходе света из воздуха в оргстекло.

Как работает оптическое волокно?

Оптическое волокно полностью использует ранее описанное явление полного внутреннего отражения. Ранее мы упоминали тоннель, облицованный зеркалами, и металлическую трубу, отполированную изнутри. Благодаря физике решение намного проще. Оптическое волокно может быть просто очень длинным и тонким блоком из плексигласа из нашего последнего эксперимента. Единственная разница в практическом применении будет заключаться в используемых материалах, хотя плексиглас иногда используется для создания «волоконно-оптических» ламп и других световых украшений с использованием явления полного внутреннего отражения.

Недорогая оптоволоконная лампа из плексигласа

Источник света входит внутрь одного конца оптического волокна (длинный прозрачный провод) и благодаря явлению полного внутреннего отражения перемещается по нему практически без потерь и покидает другой конец.

Как производится оптическое волокно? Принцип действия

В телекоммуникациях, т.е. для подключения к Интернету, используются оптические волокна, изготовленные из гораздо более совершенных материалов, чем оргстекло.В основном для этой цели используется очень чистое кварцевое стекло . Подходящее тонкое стекловолокно удивительно гибкое. Такое волокно, называемое сердцевиной , покрыто другим материалом, называемым оболочкой . Его показатель преломления намного ниже, чем у ядра .

Конструкция оптического волокна

Какова структура оптического волокна? Ядро круглое, и плащ обнимает его со всех сторон. Однако такая конструкция будет подвержена повреждениям.Поэтому его усиливают, добавляя дополнительные защитные слои, чаще всего из пластика. Количество этих слоев и их толщина зависят от применения конкретного оптического волокна.

Пример структуры оптоволоконного кабеля

Что такое одномодовое волокно?

Мы делим телекоммуникационные волокна на одномодовые и многомодовые. Проще говоря, многомодовое волокно несет пучок, состоящий из множества световых лучей (мод) одновременно.Это отрицательно сказывается на качестве выходного сигнала, поскольку лучи распространяются с разной скоростью (в зависимости от угла, под которым они входят в центр). Это делает световой импульс менее точным, а дальность передачи уменьшается.

В одномодовом волокне световые лучи распространяются с одинаковой скоростью, благодаря чему они достигают от одного конца до другого «одновременно», что позволяет значительно увеличить дальность передачи и повысить точность управления длительность светового импульса.

Одномодовые волокна должны быть очень тонкими. Они имеют толщину порядка 9 мкм, что примерно соответствует длине волны света. Точность, с которой они должны быть изготовлены, оказывает негативное влияние на их цену. Многомодовые волокна легче производить, так как их диаметр «до» 50 мкм. Есть также более толстые оптические волокна, но они используются для очень коротких расстояний.

Популярные оптоволоконные разъемы

Необходимо помнить, что такие малые диаметры требуют использования соответствующих разъемов.Согласование головки оптического волокна с системой, пропускающей свет (передатчик) и принимающей его (приемник) от него, должно быть совершенным.

Для сравнения: толщина человеческого волоса составляет 60–100 мкм.

Преимущества волоконной оптики

Мы уже знаем, как работает оптическое волокно. Вопрос в том, почему мы так стремимся его использовать. Основная причина - скорость передачи. Оказывается, «прошивка» лазера в оптическое волокно может происходить гораздо быстрее, чем посылка электрических импульсов по проводам.Это особенно актуально для больших расстояний, где электрические импульсы начинают сильно подавляться.

Еще одна причина - сбои. В волоконно-оптической линии электрические импульсы преобразуются в импульсы лазерного излучения, которые могут распространяться на километры, а затем снова преобразовываться в электрическую форму. Благодаря этому передаваемая информация не подвергается влиянию даже самых сильных электромагнитных помех на пути следования.

Проводное электрическое соединение
Надежная оптоволоконная связь

Есть еще одна причина, хотя и менее важная.Электрическую передачу можно прослушивать. Для этого требуются чувствительные инструменты и правильные условия, но это возможно. В случае оптоволокна никакая информация не выходит за пределы оптического волокна. По крайней мере, ни один из них не поддается измерению с помощью доступных инструментов. Однако вмешательство в само оптическое волокно (задирание наружных слоев и попытка добраться до сердцевины) существенно нарушит передачу или вообще предотвратит ее. Получатель быстро обнаружит, что с сигналом что-то не так.

Дефекты оптических волокон

Волоконная оптика — это технология, намного более новая, чем традиционные электрические провода.По этой причине знания о ней, материалах и инструментах немного сложнее получить. Например, чтобы соединить два конца электрического провода, достаточно резьбового соединения, капли олова, а иногда даже просто рабочих пальцев, которые будут скручивать концы между собой.

Сварочный аппарат для оптоволокна

В свою очередь, для соединения двух концов «голых» оптических волокон нужны специальные, дорогие сварочные аппараты и опыт. Недостаточная точность в использовании этого инструмента приведет к тому, что световой сигнал на соединении будет значительно ослаблен, и система перестанет работать должным образом.Оптические волокна также требуют большего внимания при сборке из-за их хрупкости. Однако технологии постоянно развиваются и эти недостатки с каждым годом кажутся все менее важными.

Резюме

В статье мы представили структуру оптического волокна. Мы также показали вам в общих чертах, что такое оптическое волокно и как оно работает. Мы вспомнили закон Снеллиуса, применимый в конструкции оптических волокон и показывающий, как выглядит принцип работы оптического волокна. Если вас интересует оптическое волокно, вам уже должен быть понятен принцип работы этого оборудования.

Источники: [1], [2], [3]
Автор: Михал Куржела
Технический редактор: Дамиан Новак

Статья была интересной?

Присоединяйтесь к 11 000 человек, которые получают уведомления о новых статьях! Зарегистрируйтесь и вы получите PDF-файлы с шпаргалками (в том числе по мощности, транзисторам, диодам и схемам) и списком вдохновляющих DIY на основе Arduino и Raspberry Pi.

Это еще не конец, также проверьте

Прочитать похожие статьи и популярные в настоящее время записи или рандомизировать другую статью »

jtd, связь, лазер, оптоволокно

.

Кабели, провода - ЮКЫ, ЙДЫп, ОМИ, ОМУп, антенна, земля

Кабели, провода - ЮКИ, ЖДЫп, ОМИ, ОМУп, антенна, земля

Магазин не будет работать корректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Чтобы в полной мере пользоваться нашим веб-сайтом, убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.

Принять все и продолжить Расширенные настройки

Вернуть Принять и продолжить
    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 57,00 злотых брутто

    • 90 022 46,34 злотых нетто 90 023

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 38,70 злотых брутто

    • 90 022 31,46 злотых нетто

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 3,60 злотых брутто

    • 2,93 зл нетто

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 82,20 злотых брутто

    • 90 022 злотых 66,83 нетто 90 023

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 54,50 злотых брутто

    • 90 022 злотых 44,31 нетто 90 023

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 39,80 злотых брутто

    • 32,36 зл нетто

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 3,80 злотых брутто

    • 90 022 злотых 3,09 нетто

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 122,00 злотых брутто

    • 90 022 злотых 99,19 нетто 90 023

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 84,10 злотых брутто

    • 90 022 68,37 зл. нетто 90 023

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

    • Ящик для посылок
    • Транспорт Bricoman
    • Курьер
    • 57,90 злотых брутто

    • 90 022 злотых 47,07 нетто 90 023 злотых

    Доступный Самовывоз в магазине через 2 часа

Основной задачей кабелей и проводов является проведение электричества от его источника к выбранным приемникам. Трос и кабель представляют собой элементы, которые, несмотря на многие сходства, различаются по конструкции и применению. В нашем магазине мы предлагаем широкий выбор электрических проводов и кабелей, являющихся основными элементами электроустановки, в том числе кабели и провода UTP RTV IT (в том числе антенный кабель, ИКТ или компьютерный кабель).


Кроме того, наш ассортимент включает, среди прочего, Соединительные кабели YKY .Кабель YKY представляет собой заземляющий кабель из меди с изоляцией из ПВХ, который укладывается непосредственно в землю, например, для подключения дома к электросети. Благодаря использованию меди эти кабели отличаются низкой интенсивностью отказов и высокой устойчивостью к погодным условиям, в том числе к воде, и низким температурам.


Важной категорией в ассортименте нашего магазина являются также кабели YDYp . Кабель YDYp или кабель ins YDYp представляет собой сплошную медную жилу с твердым изоляционным покрытием.Применяется при скрытой и накладной прокладке, как в сухих, так и во влажных помещениях, а также в бетоне и трубах. Монтажные кабели отвечают за подачу электроэнергии к стационарным элементам сети, таким как розетки или выключатели света. Мы предлагаем кабели и провода различной длины, сечения и количества жил, поэтому каждый покупатель обязательно найдет тот, который наилучшим образом соответствует его потребностям.

.

Смотрите также