计算机网络试验：双绞线的制作与应用

1、一.实验名称双绞线的制作与应用二.实验类型验证性实验三.实验学时2学时四.实验要求必做五.实验目的1、了解制作双绞线需要的工具。2、掌握双绞线的制作。3、掌握测试仪的使用方法。六.实验任务1、认识局域网中几种网线及其各自特点。2、学会用双绞线制作网线。七.实验准备压线钳、双绞线、水晶头、剥线夹八.实验步骤：1、剪断利用压线钳的剪线刀口剪取适当长度的网线， 剪取网线的长度应当比实际需 要稍长一些。原因有两个，一是网线的制作并不保证每次都成功， 一旦失败需要 剪掉水晶头后重作，这势必又需要占用一段网线；二是网线一般都在地面上或从 接近地面处走线，而计算机则都放置在工作台上，这部分距离也应当考虑进去

2、。2、剥皮用压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线刀口，让线头触及挡板， 稍微握紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮，拔下胶皮。这个过程 跟接电线时所采用的方法差不多，只是不能用火烧，因为细导线还需要其外层的 胶皮相互绝缘。旋转压线钳和旋转双绞线都能达到将外层胶皮划开的目的，从实际效果来看似乎旋转双绞线更容易把握和控制些。问题的关键是握紧压线钳的压 力，力度过小，划不破保护胶皮，力度过大，则会连同线芯的绝缘层也被破坏， 甚至会剪断线芯（铜芯很细也很脆，只要稍有划痕就有折断的危险）。3、排序每对线都是相互缠绕在一起的，制作网线时必须将四个线对的8条细导线一 一拆开、理顺、捋直，然后

3、按照规定的线序排列整齐。 将每对线拆开前和拆开后， 都必须能够准确地分辨出各线的颜色， 因为接线时必须按严格的顺序来接， 不能 错不能乱。备注：最常使用的有两个标准，即T568A标准和T5683标准。T568A标准描 述的线序从左到右依次为：1-白绿、2-绿、3-白橙、4-蓝、5-白蓝、6-橙、7- 白棕、8-棕.T568B标准描述的线序从左到右依次次：1-白橙、2-橙、3-白绿、 4-蓝、5-白蓝、6-绿、7-白棕、8-棕。4、剪齐把线尽量抻直（不要缠绕）、压平（不要重叠）、挤紧理顺（朝一个方向紧靠）， 然后用压线钳把线头剪平齐。这样，在双绞线插入水晶头后，每条线都能良好接 触水晶头中的插针

4、，避免接触不良。如果以前剥的皮过长，可以在这里将过长的 细线剪短，保留的去掉外层绝缘皮的部分约在 13mm左右，这个长度正好刚刚 能将各细导线插入到各自的线槽。5、插入一手以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远 离自己的方向，并用食指抵住。另一手捏住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将 8 条导线同时沿RJ-45头内的8个线槽插入，一直插到线槽的顶端。6、压制确认所有导线都到位，并透过水晶头检查一遍线序无误后，就可以用压线钳 压制RJ-45头了。将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后，用力握紧压线钳 （如果你的力气不够大，可以使用双手一起压），将突出在外面的针脚全部压入 水

5、晶头内，这条网线的一端就接好了，还需要制作另一端。7、完成按照相同的方法和线序，将双绞线的另一个水晶头压制好，一条网线的制作 即告完成。两端RJ-45头中的线序排列完全相同的网线，称为直通线（StraighCabie ,只适用于计算机到集线设备的连接。8、测试网线接好后，并不能保证就已经没有问题，还需要对网线进行检测，以确定 是否有连接故障。测试用的工具是测试仪，将两个水晶头分别安在测试仪上， 拉 动测试仪，如果两排灯同时顺序亮到底，则说明网线已经制作好，如果两排灯不 是同时从1亮到8,说明网线线序排列有错误，如果有部分灯亮有部分灯不亮， 说明线路在水晶头处接触不良。需要重新连接。九.实验记录

6、1、实验中，可以将剥皮的长度留得长一些，即使 20mm左右也无所谓，太 短不便于细导线的捋直和排序。当然，也不能过长，否则会造成不必要的浪费。 使用压线钳剥皮时，可以将双绞线斜插入剥线刀口，避开挡板，然后轻握钳柄， 旋转网线即可2、双绞线的8条线对应水晶头的8根针脚，如何确定8根针脚的排列顺序 的方法如下：将水晶头有塑料弹簧片的一面向下， 有针脚的一方向上，使有针脚的一端指 向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自己，此时，最左边的是第 1脚，最右 边的是第8脚。注意：所有8条线都不能有导线铜芯暴露的情况出现， 否则很可能由于导线 短路，而导致网线制作失败。十.实验中遇到的问题1、检查水晶头是否

7、合格，剥线时千万不能把芯线剪破或剪断，否则会造成芯线之间短路或不通，或者会造成相互干扰，通信质量下降。2、双绞线颜色与RJ-45水晶头接线标准是否相符，应仔细检查，以免出错。3、插线一定要插到底，否则芯线与探针接触会较差或不能接触；4、在排线过程中，左手一定要紧握已排好的芯线，否则芯线会移位，造成 白线之间不能分辩，出现芯线错位现象。5、双绞线外皮是否已插入水晶头后端，并被水晶头后端夹住，这直接关系 到所做线头的质量，否则在使用过程中会造成芯线松动。6、压线时一定要均匀缓慢用力，并且要用力压到底，使探针完全刺破双绞线芯线，否则会造成探针与芯线接触不良。7、双绞线两端水晶头接线标准应做到相同设备

8、相异、相异设备相同的原则， 如不明确，请看其他相关资料。8、测试时要仔细观察测试仪两端指示灯的对应是否正确，否则表明双绞线 两端排列顺序有错，不能以为灯能亮就可以。十一 .问题回答1、网络线缆有哪几类，它们各自的特点是什么 ？网络电缆分为：双绞线、同轴电缆、光纤三大类特点：双绞线是将一对或一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中而形成的一种 传输介质，是目前局域网最常用的一种布线材料。 双绞线中的每一对都是由两根 绝缘铜导线相互缠绕而成的，这是为了降低信号的干扰程度而采取的措施。双绞 线一般用于星型网络的布线连接，两端安装有 RJ-45头（接口），连接网卡与集 线器，最大网线长度为100米，如果要

9、加大网络的范围，在两段双绞线之间可安 装中继器，最多可安装4个中继器，如安装4个中继器连5个网段，最大传输范 围可达500米。同轴电缆是由一根空心的外圆柱导体 （铜网）和一根位于中心轴线的内导线 （电缆铜芯）组成，并且内导线和圆柱导体及圆柱导体和外界之间都是用绝缘材 料隔开。它的特点是抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，同样被广泛使 用，如闭路电视线等。现在计算机局域网中一般都使用细缆组网。细缆一般用于总线型网络布线连接。粗缆适用于较大局域网的网络干线， 布线距离较长，可靠 性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。用粗缆组网如果直接与网卡 相连，网卡必须带有AUI接口（15针D型接口

10、）。用粗缆组建的局域网虽然各项 性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装、维护等方面比较困难，且造价 较高。光纤是由一组光导纤维组成的、用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其他传输介质相比较，光纤的电磁绝缘性能好，信号衰变小，频带较宽，传输 距离较大。光纤主要是在要求传输距离较长， 用于主干网的连接。光纤通信由光 发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤，在光纤的另一 端由光接收机接收光纤.上传输来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光纤的传输距离远、传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。光纤是数据传输中最有效的一种传输介质，它有以下几个优点：(1)频带较宽。

11、(2)不受电磁干扰。(3)光纤电缆中传输的是光束，由于光束不受外界电磁干扰与影响，而且 本身也不向外辐射信号，因此它适用于远距离的信息传输以及要求高度安全的场 合。由于割开的光纤需要再生和重发信号，因此抽头非常困难。(4)衰减较小。(5)可以说在较长距离范围内信号衰减是一个常数。(6)中继器的间隔较长。(7)在使用光纤互联多个小型机的应用中，必须考虑光纤的单向特性，如 果要进行双向通信，那么就应使用双股光纤。由于要对不同频率的光进行多路传 输和多路选择，因此在通信器件市场上又出现了光学多路转换器。2、双绞线分为哪几类，有几种？它们各自的电气性能如何？双绞线分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线两大类。

12、在这两大类中又分100欧姆 电缆、双体电缆、大对数电缆、150欧姆屏蔽电缆。电气性能：其中9.38欧姆MAX. Per100m20AC的恒定温度下，每100米的双绞线的电阻为9. 38欧姆。性能指标对于双绞线，用户最关心的是表征其性能的几个指标。这些指标包括衰减、 近端用扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。(1)衰减衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系，随 着长度的增加，信号衰减也随之增加。衰减用db”作单位，表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率而变化，因此，应测量在应用范围内的 全部频率 上的衰减。（2）近端用扰用扰分近端用扰和远端用

13、扰（PEXT,测试仪主要是测量NEXT由于存在线路 损耗，因此FEXT勺量值的影响较小。近端用扰（NEXT损耗是测量一条UTP链 路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于 UTP链路，NEXT是一个关键的性能 指标，也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加，其测量难度将加大。 NEXT并不表示在近端点所产生的用扰值，它只是表示在近端点所测量到的申扰 值。这个量值会随电缆长度不同而变，电缆越长，其值变得越小。同时发送端的信 号也会衰减，对其它线对的串扰也相对变小。实验证明，只有在40米内测量得到的 NEXT是较真实的。如果另一端是远于40米的信息插座，那么它会产生一定程度 的用扰，但测试仪可

14、能无法测量到这个用扰值。因此，最好在两个端点都进行NEXT 测量。现在的测试仪都配有相应设备，使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。NEXT测试的结果参照表1和表2。表1各种连接为最大长度是各种频率下的衰减极限频率(MHz)最大衰减20 C信道（100米）链路（90米）3类4类5类3类4类5类14.22.62.53.22.22.147.34.84.56.14.34.0810.26.76.38.865.71011.57.57.0106.85.31614.99.99.213.28.88.2201110.39.99.22511.410.331.2512.811.562.518.516.71002

15、421.6表2特定频率下的NEXTR减极限频率(MHz)最小NEXT信道（100米）链路（90米）3类4类5类3类4类5类139.153.360.040.154.760.0429.343.350.630.745.151.8824.338.245.625.940.247.11022.736.644.024.338.645.51619.333.140.62135.342.32031.439.033.740.72537.439.131.2535.737.662.530.632.710027.129.3以上两个指标是TSB67测试的主要内容，但某些型号的测试仪还可以给出直 流电阻、特性阻抗、衰减用扰比

16、等指标。（3）直流电阻TSB67无此参数。直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其 转变成热量。它是指一对导线电阻的和，11801规格的双绞线的直流电阻不得大 于19.2欧姆。每对间的差异不能太大（小于 0.1欧姆），否则表示接触不良，必 须检查连接点。(4)特性阻抗与环路直流电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率为1100MHz的电感阻抗及 电容阻抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。 各种电缆有不同 的特性阻抗，而双绞线电缆则有100欧姆、120欧姆及150欧姆几种。(5)衰减用扰比(ACR在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要 参数。ACR有时也以信噪比(SN

17、R :Signal-Noice ratio表示，它由最差的衰减量与 NEXT量值的差值计算。ACR值较大，表示抗干扰的能力更强。一般系统要求至少 大于10分贝。(6)电缆特性通信信道的品质是由它的电缆特性描述的。SNR是在考虑到干扰信号的情况 下，对数据信号强度的一个度量。如果 SNRH低，将导致数据信号在被接收时， 接收器不能分辨数据信号和噪音信号，最终引起数据错误。因此，为了将数据错误 限制在一定范围内，必须定义一个最小的可接收的 SNR测试数据100欧姆4对非屏蔽双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。主 要的性能指标为衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回 损耗

18、、近端用扰。表3双绞线的标准测试数据(a)衰减(单位db)分布电容(以1khz计量)直流电阻20c测量校正值直流电阻偏差值20 c时测量校正值3类 2.320sqrt(f)+0.238(f) 330pf/100米9.38 欧姆/ 100米5%4类2.050sqrt(f)+0.1(f) 330pf/100米同上5%5类1.9267sqrt(f)+0.075(f) 330pf/100米同上5%(b)阻抗特性1Mhz至取局的经委领率值返回损耗测量长度100米近端用扰测量长度100米3类100 欧姆士 15%12db43db4类同上12db58db5类同上23db64db常用的双绞线电缆综合布线中最常

19、用的双绞线电缆有以下几种：1、5类4对非屏蔽双绞线它是美国线缆规格为24的实芯裸铜导体，以氟化乙烯做绝缘材料，传输频 率达100MHz。导线组成如表4所示。表4导线色彩编码线对色彩码1白/蓝/蓝2白/橙/橙3白/绿/绿4白/棕/棕电气特性如表5所示。其中，9. 38欧姆MAX. Per100m 20C 是指在20 C的恒定温度下，每100米的双绞线的电阻为9.38欧姆（下表中类同）。表5 5类4对非屏蔽双绞线电气特性频率需求（Hz）阻抗衰减值(dh/100)MaxNEXT（db）（最差对）直流阻抗256K-1.1-9. 38欧姆MAX. Per100m 20 C512K-1.5-772K-1.

20、8661M82-115欧姆2.1644M4.35510M6.64916M8.24620M9.24431.25M11.84262.50M17.137100M22.0342、5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆它是美国线规为24的裸铜导体，以氟化乙烯做绝缘材料，内有一 24AWG TPG漏电线。传输频率达100MHz,导线组成如表6所示，电气特性如表7所示。表6中屏蔽项0.0020.051铝/聚酯带最小交叠10020C及一根24AWG TPCS电线 的含义是：屏蔽层厚度为0.002厘米或0.051英寸。100 - 20 c代表在20C恒定温度下。表6导线色彩编码线对色彩码屏敝1白/蓝/蓝0.002

21、0.051车吕/聚2白/橙/橙酯带最小交叠3白/绿/绿10020C 及一根4白/棕/棕24AWG TPCS 电线表7 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆电气特性频率需求(Hz)阻抗衰减值(dh/100)MaxNEXT(db)(最差对)直流阻抗256K-1.1-9. 38 欧姆MAX. PeU00m 20C512K-1.5-772K-1.8661M85-115欧姆2.13、双绞线为什么是两两相交的，这样做的目的是什么网线又叫双绞线，就是八条线两两相交。虽然有八条线，但是实际上只有四 条有用。它们是：白橙、橙、白绿、绿。把两根绝缘的铜导线按一定密度绞在一 起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传

22、输中辐射的电波会被另一根线上发 出的电波抵消。4、双绞线各个线的信号传输定义是什么？BIA/TIA为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。计算机网络综合布线使用第三、四、五类。这种型号如下：第一类：主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初二之前的电话线 缆)不用于数据传输第二类：传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传 输，协议的旧的令牌常见于使用 4Mbps规范令牌传递网。第三类：指目前在ANSI和ETA/TIA568s准中指定的电缆。该电缆传输的速 率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为 10Mbps的数据传输，主要用于 10base-T第四类：该类电缆的最

23、高传输频率为20MHz,用于语音传输最高传输速率为16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T第五类：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率 为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为 100Mbps的数据传输，主要用于 100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。5、.直连线和交叉线的区别是什么，它们各自用在什么场合？直连线：水晶头两端都是遵循 568A或568B标准，双绞线的每组绕线是一 一对应的。颜色相同的为一组绕线。直连线缆使用场合：交换机（或集线器）UPLIK-交换机（或集线器）普通口交换机（或集线器）普通口计算机（终端）网卡交叉线：交叉线水晶头一端遵循 568A,而另一端遵循568B标准，即两个 水晶头的连线交叉连接。A水晶头的1,2对应B水晶头的3,6;而A水晶头的3,6 对应B水晶头的1,2，颜色相同的为一组绕线。交叉线缆适用场合：交换机（或集线器）普通端口交换机（或集线器）普通口计算机网卡（终端）计算机网卡（终端）补充问题一：屏蔽和不屏蔽双绞线的区别非屏蔽双绞线：由4对电线和绝缘壳组成，依靠相互的缠绕抵消电磁干扰消 除噪