Teste de Cabos – Teste de Cabos

CAPITULO 04 – Teste de Cabos

Visão Geral

Visão Geral

Os meios físicos de uma rede são literalmente a espinha dorsal dela. A qualidade inferior de Os meios físicos de uma rede são literalmente a espinha dorsal dela. A qualidade inferior de cabeamento de rede causa falhas na rede e desempenho não confiável. Os meios físicos de cabeamento de rede causa falhas na rede e desempenho não confiável. Os meios físicos de uma rede de cobre, de fibra ótica e wireless exigem testes para garantir que eles estão de uma rede de cobre, de fibra ótica e wireless exigem testes para garantir que eles estão de acordo com as

acordo com as orientaçõeorientações específicas estritas. Estes s específicas estritas. Estes testes envolvem certos conceitostestes envolvem certos conceitos matemáticos e elétricos e termos como sinal, onda, freqüência e ruído. É útil

matemáticos e elétricos e termos como sinal, onda, freqüência e ruído. É útil entender esteentender este vocabulário quando estiver estudando sobre redes, cabeamento e testes de cabos.

vocabulário quando estiver estudando sobre redes, cabeamento e testes de cabos.

A meta desta primeira lição neste módulo é fornecer algumas definições para que os conceitos A meta desta primeira lição neste módulo é fornecer algumas definições para que os conceitos de testes de cabos sejam melhor entendidos quando forem apresentados na segunda lição. de testes de cabos sejam melhor entendidos quando forem apresentados na segunda lição. A segunda lição deste módulo descreve as questões relacionadas aos meios de testes usados A segunda lição deste módulo descreve as questões relacionadas aos meios de testes usados para a conectividade de camada física nas redes locais (LANs). Para que a rede local possa para a conectividade de camada física nas redes locais (LANs). Para que a rede local possa funcionar corretame

funcionar corretamente, o meio nte, o meio da camada física deve da camada física deve satisfazer as especificações padrão dasatisfazer as especificações padrão da indústria.

indústria.

A atenuação, que é a deteriorização do sinal, e o ruído, que é a interferência no sinal, podem A atenuação, que é a deteriorização do sinal, e o ruído, que é a interferência no sinal, podem causar problemas nas redes pois os dados enviados podem ser interpretados incorretamente causar problemas nas redes pois os dados enviados podem ser interpretados incorretamente ou não serem reconhecidos ao serem recebidos. A terminação apropriada dos conectores de ou não serem reconhecidos ao serem recebidos. A terminação apropriada dos conectores de cabos e a instalação correta dos cabos são fatores importantes. Se forem seguidos os padrões cabos e a instalação correta dos cabos são fatores importantes. Se forem seguidos os padrões durante instalações, reparos e mudanças, a atenuação e os níveis de ruído deveriam ser

durante instalações, reparos e mudanças, a atenuação e os níveis de ruído deveriam ser minimizados.

minimizados.

Depois de terminada a instalação do cabo, um testador de certificação de cabo pode verificar Depois de terminada a instalação do cabo, um testador de certificação de cabo pode verificar se a instalação está de

se a instalação está de acordo as especificações TIA/EIA. Este módulo descreve também osacordo as especificações TIA/EIA. Este módulo descreve também os vários testes importantes que são

vários testes importantes que são realizados.realizados.

Os alunos, ao concluírem esta lição, deverão poder: Os alunos, ao concluírem esta lição, deverão poder:

•

• Diferenciar entre ondas senoidais e ondas quadradas.Diferenciar entre ondas senoidais e ondas quadradas. •

• Definir e calcular expoentes e Definir e calcular expoentes e logaritmologaritmos.s. •

• Definir e calcular decibéis.Definir e calcular decibéis. •

• Definir a terminologia básica com relação ao tempo, freqüência e ruído.Definir a terminologia básica com relação ao tempo, freqüência e ruído. •

• Diferenciar entre a largura de banda digital e a analógica.Diferenciar entre a largura de banda digital e a analógica. •

• Comparar e contrastar os níveis de ruído em vários tipos de cabeamento.Comparar e contrastar os níveis de ruído em vários tipos de cabeamento. •

•

• Descrever como os pares trançados ajudam na redução de ruídos.Descrever como os pares trançados ajudam na redução de ruídos. •

• Descrever os dez testes de cabos de cobre definidos em TIA/EIA-568-b.Descrever os dez testes de cabos de cobre definidos em TIA/EIA-568-b. •

• Descrever as diferenças entre cabos Categoria 5 e cabos Categoria 6.Descrever as diferenças entre cabos Categoria 5 e cabos Categoria 6.

4.1

4.1 Fundamentos para o Estudo de Testes de Cabos Baseados em FreqüênciasFundamentos para o Estudo de Testes de Cabos Baseados em Freqüências 4.1.1 Ondas

4.1.1 Ondas

Uma onda é energia que se propaga de um lugar para outro. Existem vários tipos de ondas, Uma onda é energia que se propaga de um lugar para outro. Existem vários tipos de ondas, mas todos podem ser descritos com um vocabulário semelhante.

mas todos podem ser descritos com um vocabulário semelhante.

Pode ajudar se pensamos em ondas como sendo distúrbios. Um balde de água que está Pode ajudar se pensamos em ondas como sendo distúrbios. Um balde de água que está completamente parado não tem ondas, porque não existem distúrbios. Por outro lado, o completamente parado não tem ondas, porque não existem distúrbios. Por outro lado, o oceano sempre tem algumas ondas detectáveis devido a distúrbios como o vento e a maré. oceano sempre tem algumas ondas detectáveis devido a distúrbios como o vento e a maré. As ondas do oceano podem ser descritas em termos de sua altura ou amplitude, que pode ser As ondas do oceano podem ser descritas em termos de sua altura ou amplitude, que pode ser medida em metros. Elas podem também ser descritas em termos de quão freqüentemente medida em metros. Elas podem também ser descritas em termos de quão freqüentemente chegam até a praia, usando período e freqüência. O período das ondas é o período de tempo chegam até a praia, usando período e freqüência. O período das ondas é o período de tempo entre cada onda, medido em segundos. A freqüência é o número de ondas que chegam até a entre cada onda, medido em segundos. A freqüência é o número de ondas que chegam até a praia cada segundo, medida em Hertz. Um Hertz equivale a uma onda por Segundo, ou um praia cada segundo, medida em Hertz. Um Hertz equivale a uma onda por Segundo, ou um ciclo por segundo.

ciclo por segundo.

Os profissionais de rede estão especificamente interessados nas ondas de voltagem nos meios Os profissionais de rede estão especificamente interessados nas ondas de voltagem nos meios de cobre, ondas de luz em fibras óticas, e campos magnéticos e elétricos alternados

de cobre, ondas de luz em fibras óticas, e campos magnéticos e elétricos alternados

conhecidos como ondas eletromagnéticas. A amplitude de um sinal elétrico ainda representa conhecidos como ondas eletromagnéticas. A amplitude de um sinal elétrico ainda representa altura, mas é medida em volts (V) em vez de metros (M). O período é o período de tempo para altura, mas é medida em volts (V) em vez de metros (M). O período é o período de tempo para completar um ciclo, medido em segundos. A freqüência é o número de ciclos completos por completar um ciclo, medido em segundos. A freqüência é o número de ciclos completos por segundo, medidos em Hertz.

segundo, medidos em Hertz.

Se um distúrbio é causado de propósito, e involve uma duração prevista e fixa, é conhecido Se um distúrbio é causado de propósito, e involve uma duração prevista e fixa, é conhecido como um pulso. Os pulsos são uma parte importante dos sinais elétricos pois eles são a base como um pulso. Os pulsos são uma parte importante dos sinais elétricos pois eles são a base da transmissão digital. O padrão dos pulsos representam o valor dos dados sendo transmitidos. da transmissão digital. O padrão dos pulsos representam o valor dos dados sendo transmitidos.

4.1.2

4.1.2 Ondas Senoidais e Ondas QuadradasOndas Senoidais e Ondas Quadradas As ondas senoidais, ou

As ondas senoidais, ou sinusóides, são gráficos de funções sinusóides, são gráficos de funções matemáticamatemáticas. As s. As ondas senoidaisondas senoidais possuem certas características. As ondas senoidais são

possuem certas características. As ondas senoidais são periódicaperiódicas, o s, o que quer dizer queque quer dizer que reptem o mesmo padrão em intervalos regulares. As ondas variam continuamente, o que quer reptem o mesmo padrão em intervalos regulares. As ondas variam continuamente, o que quer dizer que dois pontos adjacentes no gráfico nunca terão o mesmo valor.

dizer que dois pontos adjacentes no gráfico nunca terão o mesmo valor.

As ondas senoidais são representações gráficas de muitas ocorrências naturais que variam As ondas senoidais são representações gráficas de muitas ocorrências naturais que variam regularmente através do tempo. Alguns exemplos dessas ocorrências são a distância da terra regularmente através do tempo. Alguns exemplos dessas ocorrências são a distância da terra até o sol, a distância do chão enquanto girando em uma roda gigante, e a hora do dia quando até o sol, a distância do chão enquanto girando em uma roda gigante, e a hora do dia quando nasce o sol. Já que as ondas senoidais variam continuamente, elas são exemplos de ondas nasce o sol. Já que as ondas senoidais variam continuamente, elas são exemplos de ondas analógicas.

analógicas.

As ondas quadradas, como as ondas senoidais, são periódicas. No entanto, os gráficos das As ondas quadradas, como as ondas senoidais, são periódicas. No entanto, os gráficos das ondas quadradas não variam continuamente com o tempo. A onda mantém um valor durante ondas quadradas não variam continuamente com o tempo. A onda mantém um valor durante algum tempo, e depois muda repentinamente para um valor diferente. Este valor é mantido por algum tempo, e depois muda repentinamente para um valor diferente. Este valor é mantido por algum tempo, e depois muda rapidamente de volta ao valor original. As ondas quadradas algum tempo, e depois muda rapidamente de volta ao valor original. As ondas quadradas representam sinais digitais, ou pulsos. Da mesma maneira que todas as ondas, as ondas representam sinais digitais, ou pulsos. Da mesma maneira que todas as ondas, as ondas quadradas podem ser descritas em termos de amplitude, período e freqüência

quadradas podem ser descritas em termos de amplitude, período e freqüência

4.1.3

4.1.3 Exponentes e LogaritmosExponentes e Logaritmos Em redes, existem três

Em redes, existem três sistemas numéricos importantsistemas numéricos importantes:es: Base 2:

•

• Base 10:Base 10: decimaldecimal •

• Base 16:Base 16: hexadecimalhexadecimal

Lembre-se de que a base de um sistema numérico se refere ao número de símbolos diferentes Lembre-se de que a base de um sistema numérico se refere ao número de símbolos diferentes que podem ocupar uma posição. Por exemplo, os números binários têm apenas dois

que podem ocupar uma posição. Por exemplo, os números binários têm apenas dois marcadores de lugar diferentes 0 e 1. Os números decimais têm 10 marcadores de lugar marcadores de lugar diferentes 0 e 1. Os números decimais têm 10 marcadores de lugar diferentes, os números 0 a 9. Os números hexadecimais possuem 16 marcadores de lugar diferentes, os números 0 a 9. Os números hexadecimais possuem 16 marcadores de lugar diferentes, os número

diferentes, os números 0 a 9 e s 0 a 9 e as letras A a F.as letras A a F. Lembre-se de que 10x10 pode ser escrito como 10

Lembre-se de que 10x10 pode ser escrito como 1022.10.1022significa dez ao quadrado ou dezsignifica dez ao quadrado ou dez elevado à segunda potência. Quando escrito desta maneira, diz-se que 10 é a base do número elevado à segunda potência. Quando escrito desta maneira, diz-se que 10 é a base do número e 2 é o expoente do número. 10x10x10 pode ser escrito como 10

e 2 é o expoente do número. 10x10x10 pode ser escrito como 1033. 10. 1033significa dez ao cubo ousignifica dez ao cubo ou dez elevado à terceira potência. A base ainda é 10, mas o expoente agora é 3. Use a Atividade dez elevado à terceira potência. A base ainda é 10, mas o expoente agora é 3. Use a Atividade de Mídia abaixo para praticar o cálculo de expoentes. Digite x, e y será calculado, ou digite y, e de Mídia abaixo para praticar o cálculo de expoentes. Digite x, e y será calculado, ou digite y, e x será

x será calculado.calculado.

A base do sistema numérico também se refere ao valor de cada dígito. O dígito menos A base do sistema numérico também se refere ao valor de cada dígito. O dígito menos significante tem um valor de base

significante tem um valor de base00, ou um. O próximo dígito tem um valor de base, ou um. O próximo dígito tem um valor de base11. Isto é igual. Isto é igual a 2 para números binários, 10 para números decimais e 16 para números hexadecimais.

a 2 para números binários, 10 para números decimais e 16 para números hexadecimais. Os números com expoentes são usados para representar facilmente números muito grandes Os números com expoentes são usados para representar facilmente números muito grandes ou muito pequenos. É muito mais fácil e menos susceptível a erro representar um bilhão ou muito pequenos. É muito mais fácil e menos susceptível a erro representar um bilhão numericamente como 10

numericamente como 1099do que como 1000000000. Muitos cálculos envolvidos em testes dedo que como 1000000000. Muitos cálculos envolvidos em testes de cabos envolvem números que são muito grandes, por isso a utilização de expoentes é o cabos envolvem números que são muito grandes, por isso a utilização de expoentes é o formato de preferência. Os expoentes podem ser explorados na atividade em flash. formato de preferência. Os expoentes podem ser explorados na atividade em flash.

Uma maneira de se trabalhar com números muito grandes e muito pequenos que ocorrem nas Uma maneira de se trabalhar com números muito grandes e muito pequenos que ocorrem nas redes é transformá-los de acordo com a regra, ou função matemática, conhecida como

redes é transformá-los de acordo com a regra, ou função matemática, conhecida como

logaritmo. Logaritmo é abreviado como "log". Qualquer número pode ser usado como base em logaritmo. Logaritmo é abreviado como "log". Qualquer número pode ser usado como base em um sistema de logaritmos. Porém a base 10 tem muitas vantagens não obtidas cálculos

um sistema de logaritmos. Porém a base 10 tem muitas vantagens não obtidas cálculos comuns com outras bases. A base 10 é usada quase que exclusivamente para cálculos comuns com outras bases. A base 10 é usada quase que exclusivamente para cálculos

comuns. Logaritmos com base 10 são chamados de logaritmos comuns. Não é possível obter o comuns. Logaritmos com base 10 são chamados de logaritmos comuns. Não é possível obter o logaritmo de um número negativo.

logaritmo de um número negativo.

Para obter o "log" de um número, use uma calculadora ou a atividade em flash. Por exemplo, o Para obter o "log" de um número, use uma calculadora ou a atividade em flash. Por exemplo, o log (10

log (1099) = 9. Pode-se também obter o logaritmo de números que não são expoentes de 10,) = 9. Pode-se também obter o logaritmo de números que não são expoentes de 10, mas não se pode obter o logaritmo de um número negativo. O estudo de logaritmos esta além mas não se pode obter o logaritmo de um número negativo. O estudo de logaritmos esta além do escopo deste curso. Entretanto, a terminologia é usada freqüentemente no cálculo de do escopo deste curso. Entretanto, a terminologia é usada freqüentemente no cálculo de decibéis e nas medidas de intensidade do sinal em meios de cobre, óticos e wireless. decibéis e nas medidas de intensidade do sinal em meios de cobre, óticos e wireless.

4.1.4

4.1.4 DecibéisDecibéis

O decibel (dB) é uma unidade de medida importante na descrição de sinais nas redes. O O decibel (dB) é uma unidade de medida importante na descrição de sinais nas redes. O decibel é relacionado aos expoentes e logaritmos descritos nas seções anteriores. Existem decibel é relacionado aos expoentes e logaritmos descritos nas seções anteriores. Existem duas fórmulas para se calcular

duas fórmulas para se calcular decibéis:decibéis: dB = 10 log

dB = 10 log1010(P(Pfinalfinal/ P/ Prefref))

dB = 20 log

dB = 20 log1010(V(Vfinalfinal/ V/ Vrefref))

As variáveis representam os seguintes valores: As variáveis representam os seguintes valores:

dB mede a perda ou ganho da potência de uma onda. Os decibéis podem ser números dB mede a perda ou ganho da potência de uma onda. Os decibéis podem ser números negativos, o que representa uma perda na potência da onda ao se propagar, ou números negativos, o que representa uma perda na potência da onda ao se propagar, ou números positivos, o que representa um ganho na potência se o sinal for amplificado.

log

log1010sugere que o número entre parênteses será transformado usando-se a regra de logaritmosugere que o número entre parênteses será transformado usando-se a regra de logaritmo

de base 10. de base 10. P

Pfinalfinal é a potência entregue, medida em Watts.é a potência entregue, medida em Watts.

P

Prefref é a potência original, medida em Watts.é a potência original, medida em Watts.

V

Vfinalfinal é a voltagem entregue, medida em Volts.é a voltagem entregue, medida em Volts.

V

Vreferencereferenceé a voltagem original, medida em Volts.é a voltagem original, medida em Volts.

A primeira formula descreve os decibéis em termos de potência (P), e a segunda em termos de A primeira formula descreve os decibéis em termos de potência (P), e a segunda em termos de voltagem (V). Tipicamente, as ondas de luz em fibra ótica e as ondas de rádio no ar são

voltagem (V). Tipicamente, as ondas de luz em fibra ótica e as ondas de rádio no ar são

medidas usando-se a fórmula de potência. As ondas eletromagnéticas em cabos de cobre são medidas usando-se a fórmula de potência. As ondas eletromagnéticas em cabos de cobre são medidas usando-se a fórmula de voltagem. Essas

medidas usando-se a fórmula de voltagem. Essas formulas têm várias coisas em formulas têm várias coisas em comum.comum. Na fórmula dB = 10 log10 (P

Na fórmula dB = 10 log10 (Pfinalfinal / P/ Prefref), entre os ), entre os valores para dB e Pref para descobrir a potênciavalores para dB e Pref para descobrir a potência

entregue. Esta fórmula poderia ser usada para se ver o quanto da potência resta em uma onda entregue. Esta fórmula poderia ser usada para se ver o quanto da potência resta em uma onda de rádio depois de propagar-se a uma certa distância através de diferentes materiais, e através de rádio depois de propagar-se a uma certa distância através de diferentes materiais, e através de vários estágios de sistemas eletrônicos como um rádio. Para estudar ainda mais sobre de vários estágios de sistemas eletrônicos como um rádio. Para estudar ainda mais sobre decibéis, experimente com os seguintes exemplos usando as atividades em flash.

decibéis, experimente com os seguintes exemplos usando as atividades em flash. Se P

Se Pfinalfinalé um microWatt (1 x 10é um microWatt (1 x 10-6-6Watts) e PWatts) e Prefref é um milliWatt (1 x 10é um milliWatt (1 x 10-3-3Watts), qual é o ganho ouWatts), qual é o ganho ou

a perda em decibéis? Este valor é positivo ou negativo? O valor representa um ganho ou perda a perda em decibéis? Este valor é positivo ou negativo? O valor representa um ganho ou perda na potência?

na potência?

Se a perda total de um link de fibra é 84 dB, e se a potência da fonte do laser original (P Se a perda total de um link de fibra é 84 dB, e se a potência da fonte do laser original (Prefref) é) é

um milliWatt (1 x 10

um milliWatt (1 x 10-3-3Watts), quanta potência é Watts), quanta potência é entregue?entregue? Se dois microVolts (2 x 10

Se dois microVolts (2 x 10-6-6 Volts) são medidos na extremidade de um cabo e a voltagem daVolts) são medidos na extremidade de um cabo e a voltagem da fonte era um volt, qual é o ganho ou perda em decibéis? Este valor é positivo ou negativo? O fonte era um volt, qual é o ganho ou perda em decibéis? Este valor é positivo ou negativo? O valor representa um ganho ou perda na potência?

valor representa um ganho ou perda na potência?

4.1.5

4.1.5 Visualizando Sinais em Tempo e FreqüênciaVisualizando Sinais em Tempo e Freqüência

Um dos fatos mais importante da era da informação é que os caracteres que simbolizam os Um dos fatos mais importante da era da informação é que os caracteres que simbolizam os dados, palavras, fotografias, vídeo ou música podem ser representados eletronicamente por dados, palavras, fotografias, vídeo ou música podem ser representados eletronicamente por padrões de voltagem nos fios e em dispositivos eletrônicos. Os dados representados por esses