Почему провода в кабелях Ethernet скручены

Обычно слова «витой» и «кабель» не хочется видеть в одном предложении. И действительно, если провод запутался или перегнулся, это может ухудшить его работу и даже привести к повреждению. Но в кабелях, которые обеспечивают интернет-соединение в вашем доме, скрутки внутри необходимы для передачи интернет-сигнала наилучшего качества. Разберёмся в научных причинах, по которым в кабелях Ethernet используются скрученные провода.

Витая пара — не новая технология. Её изобретение приписывают Александру Грэму Беллу, а применять её начали ещё в 1880-х годах. В США витые пары использовали в первых телефонных линиях. Спустя многие десятилетия они стали отраслевым стандартом и для Ethernet.

Польза скрутки в кабелях связи любого типа объясняется электромагнетизмом. Когда электрические заряды движутся по проводу, вокруг тонкой металлической жилы возникает магнитное поле. Если рядом параллельно проложить два отдельных провода, магнитное поле одного может препятствовать движению электричества в другом, из-за чего сигнал будет передаваться медленнее. Скручивание проводов создаёт встречное магнитное поле, которое компенсирует возможные помехи и позволяет электрическим сигналам передаваться с максимальной скоростью. Всё дело в снижении уровня помех.

Большинство современных кабелей Ethernet состоят из четырёх скрученных пар медных проводов. В зависимости от объёма передаваемой информации не все пары могут использоваться одновременно. Но для работы по стандартам, обеспечивающим, например, гигабитный интернет, задействуются все четыре пары. Кабели покрыты фольгой, которая изолирует передаваемые сигналы от внешних помех, а витые пары не дают отдельным проводам мешать друг другу. Помехи, возникающие между проводами в одном кабеле, называются перекрёстными помехами.

Электромагнетизм также объясняет, почему четыре пары скручены с разным шагом. Различия в плотности скрутки помогают избежать ситуации, при которой магнитное поле одной пары создаёт новые помехи для остальных. Если бы все пары были скручены одинаково, соседние пары могли бы столкнуться с теми же проблемами, что и отдельные параллельно проложенные провода.

Витая пара используется почти во всех современных технологических кабелях, поэтому при замене домашней Ethernet-проводки специально искать её не нужно. Но теперь вы знаете больше о науке, которая помогает вам оставаться на связи и в интернете.