計算機電纜的特點

計算機電纜是適用于額定電壓500V及以下，用于電子計算機和自動化連接，具有較高抗干擾要求的電纜。  

絕緣材料與性能：其芯絕緣多采用低密度聚乙烯（PE）。這種材料的絕緣電阻高，耐電壓好，介電系數小且介質損耗受溫度和頻率變化的影響也小。例如在不同溫度和頻率的使用環(huán)境中，PE能維持較為穩(wěn)定的電氣性能，不僅能滿足傳輸性能需求，還能確保電纜的使用壽命。在20℃時用直流500V，穩(wěn)定充電1分鐘的電壓試驗下，絕緣電阻不小于2500MΩ。  

屏蔽性能：計算機電纜更強調屏蔽效果，有較強的抗干擾性能。大多采用分屏蔽和總屏蔽的結構。屏蔽層的材料有圓銅線、銅帶、鋁帶/塑料復合帶等。這種屏蔽結構能使電纜在有電位差的情況下，不影響信號的傳輸質量。雙層屏蔽計算機電纜可用于對屏蔽性能有更高要求的場景，例如在電力、礦山、煤氣工程等爆炸危險場合，計算機電纜的屏蔽結構有助于達到防爆、安全等要求，能有效地減少電路之間的相互干擾和抵御外部干擾。  

電氣性能：由于采用PE作為絕緣材料，其介電常數穩(wěn)定，使得工作電容也較為穩(wěn)定。計算機電纜可以支持如300/500V的交流額定電壓等多種規(guī)格電壓的使用，在不同的工作電壓下保證電氣性能的穩(wěn)定，來滿足電子計算機系統(tǒng)內的信號傳輸需求。同時針對不同需求的計算機電纜，額定電壓、工作溫度等指標有所不同，比如普通的工作溫度一般型不超過70攝氏度，型號后帶105的至高不超過105攝氏度，這就可以在不同的環(huán)境溫度下進行工作時提供合適的匹配。例如在一些發(fā)熱設備較多的工業(yè)自動化場景，電纜的溫度要求可能較高，這些可選型號就能滿足需求。  

機械性能與使用條件：采用第五類軟導體，柔軟耐用。安裝敷設溫度應不低于0攝氏度；允許彎曲半徑方面，如果是非鎧裝電纜最小為電纜外徑的6倍，這種特性使得電纜在遭受外力或者布線時需要彎曲時具有一定的柔韌性，但也要考慮最小彎曲半徑的限制，防止損壞電纜。其固定敷設最低環(huán)境溫度為-40攝氏度，非固定敷設時-15攝氏度，從而適應不同安裝場景下的環(huán)境溫度需求。例如在我國北方寒冷的戶外工業(yè)環(huán)境下，可以作為計算機控制系統(tǒng)設備的連接電纜保障設備運轉提供信號傳輸工作。  

阻燃性能：護套材料可采用阻燃PVC或低煙無鹵材料，阻燃性能良好，提高電纜使用安全性。在一些對防火要求較高的場所如數據中心等，使用這種具有良好阻燃性能的計算機電纜可以避免因電纜起火引發(fā)大規(guī)模火災等災難。而且不同的絕緣材料和護套材料，計算機電纜的工作溫度、使用場景等會不盡相同，如聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯等也可作為絕緣材料和護套材料用于不同的需求場景。  

應用場景：適用于發(fā)電、冶金、石化等工礦企業(yè)以電子計算機為主的自動控制系統(tǒng)、計算機集散控制系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)作控制線，另外也用于檢測用儀器儀表用電子計算機電纜等，做連接線。如在石化企業(yè)的自動化生產線上的數據傳輸電纜，或者冶金廠內自動化監(jiān)控系統(tǒng)到計算機中控系統(tǒng)的連接電纜等，都需要用到計算機電纜來保證信號傳輸的穩(wěn)定和抗干擾要求。  

屏蔽雙絞線的特點  

屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）是一種在網絡傳輸領域廣泛應用的傳輸介質。  

干擾抑制能力：利用金屬屏蔽層來抵御外界的電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI），效果顯著。特別是在高噪聲環(huán)境下，能夠有效阻隔外部的噪聲干擾，保證數據傳輸的可靠性。比如在一些大型工廠車間里，存在大量電機設備等產生電磁波干擾源的環(huán)境下，屏蔽雙絞線就能很好地隔斷這些干擾使得網絡數據正常傳輸，金屬屏蔽在高頻區(qū)域可以額外發(fā)揮很強的緩沖作用，防止外部信號干擾，保障數據傳輸質量，且相比無屏蔽雙絞線（UTP）能達到更高的傳輸標準，傳輸的數據誤碼率更低，從而具有較高的穩(wěn)定性和安全性。  

結構和原理：構造上類似無屏蔽雙絞線，也是由4對細銅絲絞合而成，但和無屏蔽雙絞線的區(qū)別在于每一對線之間還使用了特殊技術處理讓它們緊密絞合，線芯外有金屬屏蔽層。線芯間的特殊絞合以及金屬屏蔽，組合起來更好地減少信號的干擾，并且也可以很大程度上減少信號的外泄。例如線芯絞合采用的旋轉角度、絞合密度等參數可能影響干擾的抑制效果，屏蔽層的材質、工藝、接地方式等也都會對屏蔽效率有著重要影響。  

分類和特性差異：根據屏蔽方式的不同可分為多種類型，例如STP（ShieldedTwicted-Pair，每條線有各自屏蔽層的屏蔽雙絞線）和FTP（FoilTwisted-Pair，采用整體屏蔽的屏蔽雙絞線）；此外還有F2TP（雙層鋁箔總屏蔽雙絞線）、S/FTP（雙層屏蔽雙絞線）、SF/FTP（雙重總屏蔽+線對屏蔽雙絞線）等類別。不同的類型在屏蔽效果、安裝便利性、成本等方面存在差別。例如在屏蔽效果上，雙重總屏蔽加線對屏蔽的SF/FTP可能要優(yōu)于僅采用整體屏蔽的FTP雙絞線，但是在成本和安裝難度上可能也會更高一些，這種分類方式使得用戶可以根據實際需要進行選擇。  

傳輸性能：最高可達到150Mbps（在0.1KM的范圍內）的傳輸速度，傳輸數據的距離相對更遠并且品質更高。與同軸電纜相似，安裝時需要配合特殊的安裝技術，兩端需連接到優(yōu)質的地線系統(tǒng)，還要確保其他連接器件的屏蔽特性。這種嚴格的安裝要求雖然增加了施工難度和綜合布線設備成本，但如果滿足安裝要求，可以使得傳輸性能得到優(yōu)化。類比同軸電纜，屏蔽雙絞線外層的屏蔽層如同同軸電纜的外導體一樣，可以減少信號在傳輸中的干擾與損耗。  

成本和易用性：相比于無屏蔽雙絞線（UTP），屏蔽雙絞線的成本較高，并且更難以安裝和維護。其銅金屬屏蔽層使得線體半徑增大，對于網絡構建和設計會造成一定的空間布局難度，特定的安裝方案需要考慮屏蔽有效性以及成本增加問題。并且如果在實際施工時屏蔽層接地不好，容易造成屏蔽層本身成為最大的干擾源，從而影響數據傳輸性能，甚至導致性能遠不如無屏蔽雙絞線。但是在需要遠程數據傳輸和對信息可靠性要求高的網絡環(huán)境中，它的優(yōu)勢就能得到較好的發(fā)揮。  

計算機電纜和屏蔽雙絞線的結構差異  

整體結構構造  

計算機電纜：計算機電纜的構造比較復雜，是由多芯線組成的。它首先以多根絕緣導體或絞合的電纜芯構成中心部分，采用能滿足傳輸性能和壽命要求的低密度聚乙烯（PE）做絕緣材料進行芯絕緣，而且依據不同的設計與使用需求，還可以采用聚氯乙烯（PVC）、交聯(lián)聚乙烯等作為絕緣材料。例如在某些高溫環(huán)境下，交聯(lián)聚乙烯絕緣的計算機電纜就能比聚乙烯絕緣的電纜更具耐高溫性能從而適用更廣。然后電纜會有一層或多層屏蔽層（材料有圓銅線、銅帶、鋁帶/塑料復合帶等）環(huán)繞絕緣芯線外面，來增強屏蔽效果，減少干擾影響。最后還添加了一層保護電纜芯免受濕氣和機械破壞的外護線套，護套可能使用阻燃PVC或低煙無鹵材料等來滿足不同使用場合的要求。  

屏蔽雙絞線：屏蔽雙絞線構造相對簡單，雖然也是多芯結構，但通常由4對細銅絲絞合而成的線芯為構造核心。每對線都絞合得比較緊密以形成相應的線對結構，利用絞合技術減少電磁干擾影響。在每對絞合線芯周圍會有屏蔽層，且不同類型的屏蔽雙絞線（如STP、FTP等類型）屏蔽層的覆蓋形式和范圍存在差別。例如STP是每一對線都有各自的鋁箔屏蔽層，FTP則是整根電纜采用一層整體的鋁箔屏蔽，這些屏蔽層多采用金屬箔（如鋁箔）或金屬編織網制成，外面再包裹絕緣后加上一個外部絕緣護套，絕緣護套材料可能有諸如PVC等材料與類型，整體形成雙絞線并且屏蔽層起到抗干擾保護內部線芯傳輸信號的功能。  

芯線的數量與規(guī)格  

計算機電纜：芯線數量不固定，依據不同的應用場景和功能需求，可以有多種數量的芯線布局。因為計算機電纜涵蓋了用于多種自動控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、檢測儀器儀表系統(tǒng)等不同功能的類型，例如有些特殊的自動化設備連接線可能需要較多芯線來同時實現多種信號傳輸功能，而常規(guī)的計算機連接可能芯線數量相對少一些。芯線的規(guī)格也會根據具體承載電壓、電流等要求有所不同，像在大電流承載需求的連接場景下，芯線的粗細或者截面積相對會大一些以便承載更多的電流而避免過熱等風險。  

屏蔽雙絞線：多是4對的線芯結構為主。這種線芯對數的設定主要是滿足目前常見的網絡數據傳輸的需求，比如在以太網絡當中使用4對線芯可以滿足100BASE-T、1000BASE-T等常見網絡標準的數據傳輸，一對線發(fā)送數據另一對線可以接收數據等數據傳輸機制下4對線芯能較好地滿足。線芯的規(guī)格在不同標準下大致是基于滿足網絡傳輸帶寬、傳輸距離等要求，例如超五類屏蔽雙絞線（Cat5e）、六類屏蔽雙絞線等不同類別中的線芯在保證一定傳輸帶寬的情況下會根據各自的電氣性能標準對線芯的絞合方式、conductor線徑等有所規(guī)定。  

計算機電纜和屏蔽雙絞線的性能差異  

傳輸特性  

計算機電纜：可支持數據及多種信號傳輸，適用于電子計算機為主的自動控制系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)控制線以及檢測用儀器儀表等各種信號的傳輸連接。以適應多種類型的信號傳輸要求（例如既有數字信號，也有模擬信號傳輸要求），在傳輸速率上部分計算機電纜能夠滿足一定的高速率要求，例如在某些工業(yè)自動化計算機控制網絡通信中可以滿足每秒數千字節(jié)至數兆字節(jié)的數據傳輸速率，為不同設備和系統(tǒng)間傳輸控制信號、測量信號等多種信號類型，但它對于傳輸速率并沒有像專門為網絡設計的屏蔽雙絞線那樣有著非常明確并且大帶寬的百兆甚至千兆以太網等要求。  

屏蔽雙絞線：主要設計用于數據傳輸，特別是網絡數據傳輸。在現代網絡環(huán)境下，能夠提供更廣的帶寬范圍，像超五類屏蔽雙絞線可支持高達1000Mbps的數據傳輸速率用于千兆位以太網（在一定長度范圍內）；六類、七類屏蔽雙絞線則可在更高的網絡數據傳輸要求下提供更大的帶寬如多倍于超五類的帶寬支持超高速率數據傳輸場景，同時能夠保持相對穩(wěn)定的傳輸性能。對于網絡的高速率數據傳輸場景有更好的適配性，例如在大型企業(yè)的數據中心內部連接眾多服務器網絡設備以及到用戶終端設備長距離傳輸中的情況可以采用屏蔽雙絞線保障高速穩(wěn)定的數據傳輸以避免傳輸延遲大影響網絡性能等問題。  

抗干擾能力  

計算機電纜：采用多種屏蔽方式（分屏蔽和總屏蔽等多層屏蔽結構）可以防止外界的電磁干擾，但在電磁干擾特別大或者高頻干擾嚴重的區(qū)域，可能沒有專門為網絡環(huán)境設計的屏蔽雙絞線效果好。計算機電纜為了在不同的工業(yè)或設備環(huán)境下使用，屏蔽效果可以滿足諸如發(fā)電、冶金、石化等工礦企業(yè)環(huán)境中的一般干擾需求，另外，不同的屏蔽材料和屏蔽層數可以調整其抗干擾能力來匹配不同的應用場景，例如在自動化控制系統(tǒng)中，較少干擾源的環(huán)境下采用單層屏蔽可能足以，如果靠近高壓設備群或者高功率信號發(fā)射區(qū)域則可能會選用雙層屏蔽的計算機電纜。  

屏蔽雙絞線：專門為減少電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）而設計，通過雙絞線自身的絞合抵消干擾以及金屬屏蔽層來抵抗外部干擾。在高頻干擾環(huán)境下（像存在大量的無線電設備、無線通信基站周邊等，高頻信號干擾強烈的地方），相對于計算機電纜在網絡數據傳輸時能更好地維持信號傳輸質量，保障數據的完整性和準確性。其屏蔽層在正確接地的情況下能夠有效地減少外界干擾，同時防止自身信號外泄，特別是在一些要求網絡信號嚴格保密的場所可以減少信號泄露帶來的數據安全風險。  

電氣性能  

計算機電纜：具有穩(wěn)定的電氣性能，如芯線對芯線、芯線對屏蔽層或者其它金屬層應能承受50赫茲、交流電壓2000伏/1分鐘或1500伏/5分鐘而不擊穿，在額定電壓下（如300/500V）能夠正常工作，以保證傳輸不同信號時的安全性。然而，其介電常數和工作電容等電氣特性是基于傳統(tǒng)電力設備、自動化設備以及通用計算機設備的使用需求為基礎進行設計優(yōu)化的，部分情況相較于專門網絡設備所用的屏蔽雙絞線，可能在精密的網絡電信號傳輸方面提供的參數適配性不是最理想的。  

屏蔽雙絞線：除了滿足基本的電氣安全要求（像承受一定的工作電壓確保正常工作和防止絕緣擊穿等），在網絡傳輸性能相關的電氣性能方面有著獨特優(yōu)勢。以超五類屏蔽雙絞線為例，其阻抗特性設計是專門為了適配比如1000BASE-T網絡標準中的信號傳輸以減少信號反射等不良影響；線對的絞合方式、線芯絕緣層的材質以及屏蔽層的特性共同作用以確保其衰減、近端串擾等性能指標符合不同網絡等級（如超五類、六類等）的要求，從而提高網絡數據傳輸效能。例如在衰減特性方面，能夠保障在一定傳輸距離內（如100米）信號的損失在可接受范圍內，確保網絡傳輸的可到達性和穩(wěn)定性。  

計算機電纜和屏蔽雙絞線的應用場景差異  

工業(yè)自動化與控制系統(tǒng)方面  

計算機電纜：是發(fā)電、冶金、石化等工礦企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中連接電子計算機系統(tǒng)，以及連接檢測儀器儀表和控制設備的理想選擇。由于這些場景往往電磁干擾環(huán)境較為復雜，計算機電纜的屏蔽性能可滿足一般到中度的干擾環(huán)境需求。例如在冶金企業(yè)的高爐冶煉自動控制系統(tǒng)中，計算機電纜用于連接溫度傳感器、壓力傳感器、控制器與計算機中控系統(tǒng)，來傳遞如溫度、壓力等傳感器所采集的數據還有控制器發(fā)送或接收的各種控制指令信號。這種環(huán)境周圍有諸如大型交流電機、高壓配電設備等干擾源，但計算機電纜可以保證信號傳輸穩(wěn)定可靠。而且對于控制系統(tǒng)中既有模擬信號又有數字信號混合傳輸甚至一些微弱信號傳輸的要求能夠適配得較好。  

屏蔽雙絞線：在智能化工業(yè)控制系統(tǒng)涉及到網絡連接部分可被使用，不過在整體工業(yè)自動化控制系統(tǒng)下相比計算機電纜使用范圍可能相對窄一些。例如一個全自動流水生產車間采用工業(yè)以太網進行設備聯(lián)網管理控制，在從管理辦公室的工業(yè)以太網交換機連接到各個設備的網絡接口處如果周圍有一定干擾源（如臨近車間大型電機干擾），可采用屏蔽雙絞線進行連接，保障高效穩(wěn)定的網絡數據傳輸以實現設備狀態(tài)監(jiān)控、生產指令下發(fā)等功能。尤其是在一些新型數字化工廠中構建工業(yè)網絡（基于IP協(xié)議開展設備數據通信等情況）屏蔽雙絞線可滿足網絡設配間起著重要的數據傳輸鏈路架構作用。  

網絡數據傳輸與通信領域  

計算機電纜：不是網絡數據傳輸通信領域的最優(yōu)化選擇，但在計算機系統(tǒng)內或設備間非標準化網絡的數據采集與短距離傳輸可以作為一種連接電纜使用。像一個小型辦公室內幾臺計算機通過簡單的本地共享文件或控制系統(tǒng)進行連接通信，如果已經存在計算機電纜，在滿足基本速率和距離要求的前提下可以臨時用來替代網線（不過效率和性能可能不如標準的網絡線）。在一些非商業(yè)化或者特定自研計算機設備、網絡系統(tǒng)連接測試等可以應用。  

屏蔽雙絞線：被廣泛應用在各種網絡數據通信場景。在家庭網絡建設中，如果周圍有強干擾源（如臨近高壓線或有大量無線電發(fā)射設備等情況），可使用屏蔽雙絞線連接路由器與電腦等網絡設備，保障穩(wěn)定的網絡帶寬與流暢的網絡體驗。在企業(yè)級網絡中，如大型數據中心的服務器與交換機之間的連接、辦公區(qū)域內各網絡接入點到交換機的連接、網絡監(jiān)控設備與存儲系統(tǒng)的連接等都需要在保障高速率穩(wěn)定數據傳輸的同時減少干擾，屏蔽雙絞線是這些場所的重要布線材料。另外在廣域網（WAN）的一些網絡接入點連接到局域網（LAN）設備等同樣可應用屏蔽雙絞線保障數據傳輸。  

特殊環(huán)境與信號完整性要求方面  

計算機電纜：在一些涉及到危險爆炸環(huán)境（如石油化工的油庫、煤氣生產車間等）下有著特殊的安全性設計（例如滿足防爆要求）優(yōu)勢，除了能夠抵御一定的外界干擾還可以確保在危險環(huán)境中的基本安全運行，傳輸上述企業(yè)中的自動化控制系統(tǒng)里面設備到計算機所需要的控制和檢測信號，安全性是首要考慮因素并且要求電纜具備一定的防護和抗干擾性能力。而且在一些既要傳輸弱信號又要面臨一定干擾環(huán)境下的工業(yè)傳感器網絡連接到計算機系統(tǒng)操作界面等復雜環(huán)境下能夠保證信號傳輸的基本完整與精確性。  

屏蔽雙絞線：在對信號完整性和傳輸保密性要求極高的場所有著不可替代的作用。如在金融系統(tǒng)的數據中心內部網絡連接，轉賬交易、客戶信息存儲訪問等數據安全性要求極高，同時網絡運轉不容許有信號出錯、丟包、泄密等情況，屏蔽雙絞線通過減少干擾影響同時防止信號外泄來保障金融交易網絡環(huán)境里電腦設備、服務器設備等之間數據傳輸的高度完整性等要求。在軍事指揮系統(tǒng)通信網絡，在面臨多種干擾源和外敵干擾可能的情況下對于網絡通信設備之間連接采用屏蔽雙絞線可以保證指揮命令數據傳輸的準確性可靠性等需求。  

計算機電纜和屏蔽雙絞線的價格對比  

材料成本與市場定位  

計算機電纜：計算機電纜的結構復雜，使用的材料種類較多。以含有多種屏蔽層、特殊絕緣材料（如不同類型的聚乙烯材料）和特定護套材料（如阻燃PVC或低煙無鹵材料）的計算機電纜為例，其材料成本相對較高。在市場定位方面，由于計算機電纜多用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、計算機基礎設施連接等，對可靠性和穩(wěn)定性要求高，屬于特定專業(yè)領域使用，價格通常是基于其性能、功能以及目標工業(yè)環(huán)境下使用的要求為依據而有所不同。而且由于一些特殊設計如多層屏蔽設計、可適應不同溫度要求等，其每米的價格往往不低。  

屏蔽雙絞線：屏蔽雙絞線相對來說在材料方面主要側重于線芯、屏蔽層等材料，例如銅質線芯（通常不同的標準線芯規(guī)格可能會有不同的成本）和鋁箔或金屬編織網形成的屏蔽層材料。就單個單位長度來看，對于一般的屏蔽雙絞線，如超五類屏蔽雙絞線，在材料成本上相對于計算機電纜如果去除屏蔽層會較為便宜一些，因為線芯對數和整體構造相對簡單。從市場定位來講，屏蔽雙絞線主要用于網絡數據傳輸領域，在民用和商業(yè)網絡建設中用量很大，有大量通用的標準產品，所以存在規(guī)模經濟效應，一定程度上可以使得價格相對低廉。不過一些高性能的屏蔽雙絞線（如六類、七類等高端規(guī)格），隨著性能指標提升，其材料成本和價格也會相應提高。  

生產制造成本與價格差異  

計算機電纜：生產制造過程涉及多道工序，從芯線的制造、絕緣材料的包裹、屏蔽層的添加制作到最后的外護套生產等一系列復雜工序，生產設備要求和生產工藝難度可能較高。對于比如滿足特殊行業(yè)（像核能控制設備連接、航天系統(tǒng)相關計算機電纜等）需求的計算機電纜可能采用特殊制造工藝、檢測標準、具有更高質量管控成本，從而使得其制造成本進一步增加，最終會反映到零售市場的價格上更加昂貴。而且批量生產的規(guī)模通常不像屏蔽雙絞線在民用網絡中那么大，沒有大規(guī)模降低成本的優(yōu)勢，這也使得其價格相對較高。  

屏蔽雙絞線：屏蔽雙絞線的生產過程雖然對于工藝有著一定要求（例如屏蔽層的制作、線芯絞合工藝等），但整體工序相較于計算機電纜較為簡單且標準化程度高，如果是為大規(guī)模民用網絡鋪設而生產（如滿足家庭網絡或者商業(yè)辦公網絡布線標準），可以進行大規(guī)模、高效率的生產，從而降低制造成本。例如超五類屏蔽雙絞線由于市場需求量大，其生產效率提升使得每米成本降低，價格相對計算機電纜（特別是特殊功能計算機電纜）來說較為便宜。不過對于一些特殊屏蔽結構或者性能指標的屏蔽雙絞線（像是需要特殊接地裝置或者在特殊頻段具有超強抗干擾能力的類型），其生產成本可能因特殊材料或者制造工藝而更高一些，從而在市場上的價格對比通用標準的屏蔽雙絞線有所提升。對于雙屏蔽乃至多層屏蔽（像S/FTP、SF/FTP類型）的屏蔽雙絞線由于制造工藝復雜，制造成本更高，其每米價格也比普通的單屏蔽雙絞線要高。  

綜上所述，計算機電纜和屏蔽雙絞線在很多方面存在差異，用戶需要根據具體的應用場景、性能需求和預算等來選擇合適的電纜類型。