Pohlaví konektorů a spojovacího materiálu

Samice konektoru VGA

Samec konektoru VGA

Pohlaví elektrických konektorů je určeno kolíky

Pohlaví trubek a vodovodních armatur je však obvykle zřejmé, u elektrických konektorů tomu tak být nemusí, protože jejich konstrukce je složitější a různorodější. Místo toho je pohlaví konektorů konvencionalizováno, a proto může být pro nezasvěcené poněkud nejasné. Například ženské tělo konektoru D-subminiature vyčnívá z montážní roviny šasi a tento výstupek by mohl být mylně považován za mužský. Místo toho je „mužskost“ konektorů D-subminiature definována specifickou přítomností samčích pinů, nikoliv vyčníváním konektoru, což platí i pro mnoho jiných konektorů s kolíky, jako je XLR. Rozdíl mezi samcem a samicí je zřejmější u konektorů s kroužkovou krimpovací koncovkou, které jsou umístěny kolem šroubovacího kolíku, ale ani u konektorů s lopatkou nebo dělenou kroužkovou krimpovací koncovkou není samotný konec zjevně samicí.

Další zmatek může způsobit termín „jack“, který se používá jak pro konektory samice, tak pro konektory samce a obvykle označuje pevnou (panelovou) stranu páru konektorů. IEEE STD 100, IEEE-315-1975 a IEEE 200-1975 (nahrazené ASME Y14.44-2008) definují „zástrčku“ a „konektor“ spíše podle umístění nebo pohyblivosti než podle pohlaví.

Konektor na pevném místě je jack a pohyblivý konektor je plug. Toto rozlišení je relativní, takže přenosné rádio je považováno za nepohyblivé ve srovnání s kabelem od sluchátek; rádio má jack a kabel od sluchátek má konektor. Tam, kde je vztah rovnocenný, například když jsou připojeny dva ohebné kabely, je každý z nich považován za zástrčku. Pro jacky se používá referenční označovací předpona J a pro zástrčky referenční označovací předpona P. V případě konektorů montovaných do krabice je možné, aby konektor byl zásuvkou se samčími kolíkovými kontakty. V takovém případě je konektor označen jako jack (J ref des) bez ohledu na pohlaví kontaktů, protože pouzdro pro kontakty je ve skutečnosti konfigurováno jako zásuvka, i když jeho partner (zástrčka) obchází zásuvku. Viz MIL-STD-38999 a podobné případy.

Běžnou praxí je používání konektorů samice pro konektory jack, takže neformální použití podle pohlaví často bývá v souladu s funkčním popisem technických norem. Neplatí to však vždy; mezi často vídané výjimky patří vstup střídavého napájení počítače a sériový port EIA232 DE9 nebo koaxiální napájecí konektory samčího pohlaví pro připojení externích napájecích adaptérů k přenosným zařízením.

Shrnuto a podtrženo, za osvědčený postup se považuje používání výrazů „samec“ a „samice“ pro pohlaví konektoru a „zástrčka“ a „konektor“ pro funkci nebo pohyblivost konektoru.

Varianty použitíRedakce

Ve Velké Británii, mnoha zemích Commonwealthu a některých neanglicky mluvících zemích může slovo „jack“ označovat zástrčku na konci odnímatelného kabelu. Původně se tyto konektory označovaly jako „jack plugs“, tedy zástrčky určené ke spojení s pevnými zásuvkami nebo zásuvkami (které by Severoameričané nazvali „jacky“), ale druhé slovo bylo vypuštěno. Tato varianta použití je v přímém rozporu s běžným používáním a oficiálními normami v Severní Americe.

Například ve Velké Británii se konektor na konci kabelu sluchátek označuje jako „jack“, který se zapojuje do zásuvky na hlavní jednotce. Totéž se obecně vyskytuje také v Itálii, kde se pro označení konektoru na konci kabelu sluchátek běžně používá anglické slovo „jack“.

V Rumunsku jsou konektory samice známé jako „mamă“. (matka) a samčí konektory jsou „tată“. (otec).

Zkratky a alternativní terminologieUpravit

K označení pohlaví konektoru se v číslech dílů běžně používají standardní písmena „M“ a „F“. Například u mikrofonních nebo hydrofonních konektorů Switchcraft XLR se čísla dílů označují takto:

  • A3F = Audio 3-pin Female konektor;
  • A3M = Audio 3-pin Male konektor.

Pro „mužské“ konektory se často používají také výrazy plug, pin a prong, pro „ženské“ konektory se používají výrazy receptacle, socket a slot. V mnoha případech jsou tyto termíny běžnější než samec a samice, zejména v dokumentaci určené neodborníkům. Tyto téměř synonymní termíny mohou způsobit nemalé zmatky, pokud jsou označení v popiscích zkrácena.

Například konektor D-subminiature vysoké hustoty s pláštěm velikosti 1 se může jmenovat DE15F nebo DE15S (viz přiložené obrázky). Oba termíny znamenají totéž, ale mohou být chápány jako zcela odlišné položky. Podobně může být samec standardní hustoty D-sub s pláštěm velikosti 1 pojmenován DE9M nebo DE9P; samice standardní hustoty D-sub s pláštěm velikosti 2 může být pojmenována DA15F nebo DA15S; samec vysoké hustoty D-sub s pláštěm velikosti 3 může být pojmenován DB44M nebo DB44P; atd.

  • Samčí a samičí elektrické konektory
  • Panelové-namontovaný konektor IEC 60320 C14 samec určený k připojení síťového napájení

  • Samice konektoru VGA, který slouží jako zásuvka

  • Samec DE-9 konektor sériového portu, který slouží jako jack

  • Kabel null modemu se samicí na obou koncích, které oba slouží jako zástrčky

  • Samčí konektor D-Subminiature, který slouží jako zástrčka. Díky kolíkům je tento konektor samec; okolní stínění na tom nic nemění.

  • Samec 50ohmového konektoru BNC. Tři kruhové výstupky (včetně středového kolíku) se prolínají se dvěma kroužky zásuvky.

  • Triaxiální konektor BNC, zástrčka samec

  • Dvouosý kabelový konektor, zástrčka samec

  • Koaxiální konektor typu N, zástrčka samec

  • Ženský (vlevo) a mužský konektor odolný proti povětrnostním vlivům pro fotovoltaické solární panely

  • Tento konektor HDMI je konvenčně přiřazen mužskému pohlaví

  • .

  • Toslink konektor samec optického vlákna

Výběr pohlaví při návrhu elektronikyUpravit

Konstruktéři elektroniky často volí konektory jack samice pro pevnou montáž na jimi navrhovaná elektronická zařízení. Obvykle se tak děje proto, že konektory typu samice jsou díky skrytým nebo zapuštěným elektrickým kontaktům odolnější proti poškození nebo znečištění. Poškozený konektor na základní desce může mít za následek vyřazení drahého elektronického zařízení. Riziko drahého poškození se snižuje tím, že se exponovanější kontakty samců přesunou na propojovací kabely, které lze opravit nebo vyměnit s nižšími náklady. Protože však základní desky mají všechny pozice konektorů slotů obsazeny bez ohledu na to, kolik slotů bude skutečně obsazeno, zdá se, že to zvýhodňuje levnější konektor samec.

U sériového portu RS232 je konektor samec křehčí než konektor samice.

Někteří lidé říkají, že koaxiální konektor samec je náchylnější k poškození, jiní lidé říkají, že koaxiální konektor samice je náchylnější k poškození.

Takové úvahy o nákladech a spolehlivosti pravděpodobně vedly ke konstrukčnímu rozhodnutí používat u mnoha počítačových terminálů (a některých osobních počítačů) pro sériový port konektory jack samice, což je v přímém rozporu s konvencí pohlaví konektorů uvedenou ve standardu RS-232 pro „DTE“ počítačová zařízení. Toto matoucí převrácení konvence pohlaví konektorů RS-232 by způsobilo mnoho hodin frustrace špatně informovaným koncovým uživatelům, kteří by se snažili vyřešit nefunkční připojení zařízení se sériovým portem.

V případě připojení elektrického napájení konstruktéři nepřevracejí pohlaví konektorů takovým náhodným způsobem, protože vystavení střídavého napájení pod napětím na konektorech samců je nebezpečné a obecně nezákonné. Zařízení, která musí být odolná proti mechanickému poškození, používají speciální samčí konektor IEC 60320 C14 (viz galerie výše), který je zapuštěn pod povrch montážního panelu a poskytuje požadovanou fyzickou ochranu při dodržení bezpečnostních předpisů.

BezpečnostEdit

Elektrické zásuvky jsou z bezpečnostních důvodů zásuvkové.

V elektrických přípojkách, kde je napětí nebo proud dostatečný pro způsobení úrazu, je část trvale připojená ke zdroji energie vždy zásuvková, se skrytými kontakty, aby se zabránilo neúmyslnému dotyku vodičů pod napětím. Samčí zástrčka s plně odkrytými vyčnívajícími kontakty se instaluje na šňůru (nebo přímo na) zařízení, které přijímá napájení.

V případě napájení střídavým proudem na úrovni spotřebitele se pohlaví konektoru používá k implicitnímu vynucení bezpečného používání napájecích konektorů. Z tohoto důvodu je podle elektrotechnických předpisů nezákonné vyrábět nebo používat jakékoli měniče pohlaví pro připojení napájení střídavým proudem k zařízením na úrovni spotřebitele.

Při nízkonapěťovém použití, například pro datovou komunikaci, není nebezpečí úrazu elektrickým proudem problémem a konektory samčího nebo samičího pohlaví se používají na základě jiných technických faktorů, jako je pohodlnost použití, náklady nebo snadnost výroby. Například běžné „propojovací kabely“ používané pro Ethernet (a podobné kabely používané pro telefony) mají obvykle na obou koncích samčí modulární zástrčky pro připojení ke konektorům na zařízení nebo namontovaným ve stěnách.

Běžné koaxiální napájecí konektory 5,5 × 2,5 mm. Napájení je zajištěno zástrčkou vpravo do konektoru vlevo; odkryté vodiče nejsou vzhledem k nízkému napětí nebezpečné. Další vysvětlení najdete v textu.

Jako ilustrativní příklad některých konstrukčních kompromisů při výběru napájecích konektorů uveďte sousední obrázek. Běžně viděný koaxiální napájecí konektor je obvykle nastaven tak, že napájení je přiváděno ze zásuvky vpravo do zásuvky vlevo (která je obvykle součástí elektronického zařízení přijímajícího napájení). Přestože je zástrčka samice s částečně zapuštěným středovým kontaktem, je stále možné, že při náhodném kontaktu s kovovým předmětem dojde ke zkratu zdroje napájení. V závislosti na konstrukci napájecího adaptéru může adaptér na zkrat reagovat dočasným vypnutím, nebo místo toho vyhodit vnitřní bezpečnostní pojistku.

V tomto příkladu byla okrajová spolehlivost volby konektoru považována konstruktérem zařízení za přijatelnou, protože napájecí adaptér dodává nízké napětí, které nepředstavuje nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Potenciální nebezpečí požáru v důsledku náhodného zkratu je řešeno vnitřní bezpečnostní pojistkou, ačkoli to vyžaduje, aby byl selhávající napájecí adaptér kompletně vyměněn. V jiném provedení, pokud by měl napájecí adaptér dodávat napětí dostatečné pro způsobení úrazu elektrickým proudem, by byl poloodhalený středový kontakt zástrčky považován za nepřijatelně nebezpečný, což by vyžadovalo jinou volbu napájecího konektoru.

Nejednoznačné pohlavíUpravit

Některé elektrické konektory jsou hermafroditní, protože obsahují samčí i samičí prvky v jedné jednotce určené k volnému propojení bez ohledu na pohlaví. Podrobnější informace naleznete v diskusi o konektorech bez pohlaví na jiném místě tohoto článku.

Jako další komplikaci mohou některé konstrukce elektronických konektorů obsahovat kombinace mužských a ženských pinů v jednom tělese konektoru pro spárování s doplňkovým konektorem s piny opačného pohlaví na odpovídajících pozicích. V těchto neobvyklých případech je pohlaví často definováno tvarem těla konektoru, nikoliv kolíky a zásuvkami konektoru se smíšeným pohlavím. Tyto typy konektorů nejsou striktně vzato hermafroditní, protože párovací konektory nejsou volně zaměnitelné. Neformální termín, který se pro tyto konektory používá, je „bisexuální“, vedle oficiálnější terminologie „mixed-gender“. Lze tedy například mít smíšený ženský konektor, který se připojuje ke smíšenému mužskému konektoru (i když typičtější konstrukční volbou by v tomto případě bylo obrácené přiřazení pohlaví konektorů).

Piny mužských konektorů jsou často chráněny pláštěm (nazývaným také shroud, surround nebo shield), který může při párování obklopovat celý ženský konektor. VF konektory mají často více vrstev vzájemně se kryjících plášťů pro správné propojení stínění koaxiálních a triaxiálních kabelů. V takových případech se pohlaví přiřazuje na základě nejvnitřnějšího spojovacího bodu. S výjimkou konektorů BNC nebo TNC s obrácenou polaritou, kde pohlaví určuje vnější plášť a nejvnitřnější připojovací body jsou opačné než u standardního konektoru, například konektor RP-TNC ženského pohlaví má nejvnitřnější plný kolík.

Jiná nejednoznačná situace nastává u konektorů používaných pro připojení sériových datových sběrnic USB, FireWire (IEEE-1394), HDMI a Thunderbolt. Při podrobném zkoumání těchto konektorů zjistíte, že kontaktní „kolíky“ nejsou ve skutečnosti kolíky, ale jedná se o vodivé plochy, které se při párování vzájemně posouvají. Tradiční názvosloví pinů a zásuvek proto není použitelné. Místo toho se většina lidí, kteří se zabývají počítačovým hardwarem, vrací k tomu, že se o obalovém kovovém stínění na konektoru hovoří, jako by to byl kolík konektoru. Podle této konvence jsou konektory na kabelech sériové sběrnice „zástrčky“ a odpovídající konektory na zařízeních jsou „zásuvky“. Unikátní konfigurací konektoru, kde jsou kontakty hermafroditní, je ELCO Varicon, kde jsou kontakty rozdvojené a vzájemně se axiálně vnořují při otočení o 90 stupňů do jamek ve tvaru kříže. V tomto případě měly konektory kontakty orientované příčně a zásuvky podélně.

Běžný pohled na konektor USB „typu A“ může vyvolat mylný dojem, že je hermafroditní. Fyzický pokus o spárování dvou kabelů USB „typu A“ mezi sebou však odhalí skutečnost, že se konektory nepropojí. Při klasifikaci podle matematické teorie grafů jsou sběrnice USB směrovanými stromy, zatímco sběrnice FireWire mají skutečnou topologii sběrnicové sítě. Tento rozdíl se odráží v použitých konektorech sběrnice v tom, že kabely USB jsou asymetrické (jeden konec typu A, druhý konec typu B), zatímco kabely FireWire mohou mít na obou koncích identické konektory.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.