Aunque el género de los tubos y accesorios de fontanería suele ser obvio, esto puede no ser cierto en el caso de los conectores eléctricos debido a sus construcciones más complejas y variadas. En cambio, el género de los conectores es convencional y, por lo tanto, puede ser algo oscuro para los no iniciados. Por ejemplo, el cuerpo del conector D-subminiatura hembra sobresale del plano de montaje del chasis, y esta protuberancia podría interpretarse erróneamente como masculina. En cambio, la «masculinidad» de los conectores D-subminiatura se define por la presencia específica de clavijas masculinas, más que por la protuberancia del conector, lo que también es cierto para muchos otros conectores basados en clavijas como el XLR. La distinción macho/hembra es más obvia con los conectores de anillo de engarce que se colocan alrededor de un poste de tornillo, pero de nuevo con los conectores de pala o de anillo de engarce dividido el extremo por sí solo no es obviamente hembra.
Una mayor confusión puede ser causada por el término «jack», que se utiliza para los conectores hembra y macho y normalmente se refiere al lado fijo (panel) de un par de conectores. Las normas IEEE STD 100, IEEE-315-1975 e IEEE 200-1975 (sustituidas por la norma ASME Y14.44-2008) definen «enchufe» y «clavija» por su ubicación o movilidad, en lugar de por su género.
Un conector en una ubicación fija es una clavija y un conector móvil es un enchufe. La distinción es relativa, por lo que una radio portátil se considera fija en comparación con el cable de los auriculares; la radio tiene una clavija, y el cable de los auriculares tiene un enchufe. Cuando la relación es igual, como cuando se conectan dos cables flexibles, cada uno se considera una clavija. Las clavijas utilizan el prefijo de designación de referencia J y los enchufes utilizan el prefijo de designación de referencia P. En el caso de los conectores montados en caja, es posible que el conector sea un receptáculo con contactos de clavija macho. En este caso, el conector se designa como una clavija (J ref des) independientemente del género de los contactos, ya que la carcasa de los contactos está configurada de hecho como receptáculo, aunque su pareja (la clavija) vaya alrededor del receptáculo. Véase MIL-STD-38999 y casos similares.
Es una práctica común utilizar conectores hembra para los jacks, por lo que el uso informal basado en el género suele coincidir con la descripción funcional de las normas técnicas. Sin embargo, este no es siempre el caso; las excepciones que se ven a menudo incluyen la entrada de alimentación de CA de un ordenador y el puerto serie EIA232 DE9, o las tomas de alimentación coaxial macho para conectar adaptadores de alimentación externos a equipos portátiles.
Para resumir, se considera la mejor práctica utilizar «macho» y «hembra» para el género del conector, y «enchufe» y «clavija» para la función o movilidad del conector.
Usos variadosEditar
En el Reino Unido, en muchos países de la Commonwealth y en algunos países de habla no inglesa, la palabra «jack» puede referirse a la clavija del extremo de un cable extraíble. En un principio, estos conectores se denominaban «jack plugs», es decir, clavijas destinadas a acoplarse con receptáculos fijos, o tomas de corriente (que los norteamericanos llamarían «jacks»), pero la segunda palabra se eliminó. Esta variante de uso está en contradicción directa con el uso común y las normas oficiales en Norteamérica.
En el Reino Unido, por ejemplo, el conector del extremo de un cable de auriculares se conoce como «jack», que se conecta a una toma de la unidad principal. Lo mismo ocurre generalmente también en Italia, donde la palabra inglesa «jack» se utiliza habitualmente para indicar el conector del extremo de un cable de auriculares.
En Rumanía los conectores hembra se conocen como «mamă» (madre) y los conectores macho son «tată» (padre).
Abreviaturas y terminología alternativaEditar
Las letras estándar «M» y «F» se utilizan habitualmente en los números de pieza para designar el género del conector. Por ejemplo, en los conectores de micrófono o hidrófono XLR de Switchcraft, los números de pieza se indican de la siguiente manera:
- A3F = Conector hembra de 3 pines de audio;
- A3M = Conector macho de 3 pines de audio.
Los términos enchufe, clavija y púa también se utilizan a menudo para los conectores «macho», y receptáculo, zócalo y ranura se utilizan para los conectores «hembra». En muchos casos, estos términos son más comunes que «macho» y «hembra», especialmente en la documentación destinada al público no especializado. Estos términos casi sinónimos pueden causar una gran confusión cuando las denominaciones se acortan en las etiquetas.
Por ejemplo, un conector D-subminiatura hembra de alta densidad con una carcasa de tamaño 1 puede denominarse DE15F o DE15S (vea las imágenes adjuntas). Ambos términos significan lo mismo pero podrían interpretarse como elementos completamente diferentes. Del mismo modo, un conector D-sub macho de densidad estándar con una carcasa de tamaño 1 puede denominarse DE9M o DE9P; un conector D-sub hembra de densidad estándar con una carcasa de tamaño 2 puede denominarse DA15F o DA15S; un conector D-sub macho de alta densidad con una carcasa de tamaño 3 puede denominarse DB44M o DB44P; y así sucesivamente.
- Conectores eléctricos macho y hembra
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Un panelmontado en el panel, un conector macho IEC 60320 C14 diseñado para aceptar alimentación de línea de CA
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Un conector VGA hembra que sirve de toma
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Un conector de puerto serie DE-9 de puerto serie que sirve de clavija
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Un cable de módem nulo con un conector hembra en cada extremo, ambos sirven como enchufes
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Un conector D-Subminiatura macho que sirve como enchufe. Las clavijas hacen que este conector sea masculino; el apantallamiento que lo rodea no cambia eso.
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Una clavija de conector BNC macho de 50 ohmios. Tres salientes circulares (incluida la clavija central) se encajan con dos anillos de la clavija hembra.
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Conector BNC triaxial, una clavija macho
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Conector de cable coaxial, una clavija macho
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Conector coaxial tipo N, un enchufe macho
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Enchufes hembra (izquierda) y macho resistentes a la intemperie para paneles solares fotovoltaicos
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Este enchufe HDMI se asigna convencionalmente al género masculino
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Conector de fibra óptica con clavija macho Toslink
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Selección del género en el diseño electrónicoEditar
Los diseñadores electrónicos suelen seleccionar conectores hembra para el montaje fijo en los equipos electrónicos que diseñan. Esto suele hacerse porque los conectores hembra son más resistentes a los daños o la contaminación, en virtud de sus contactos eléctricos ocultos o empotrados. Un conector de placa base dañado puede suponer el desguace de un costoso equipo electrónico. El riesgo de que se produzcan daños costosos se reduce al relegar los contactos masculinos, más expuestos, a los cables de conexión, que pueden repararse o sustituirse a menor coste. Sin embargo, dado que las placas base tienen cargadas todas las posiciones de los conectores de las ranuras, independientemente del número de ranuras que se ocupen realmente, esto parece favorecer al conector macho más barato.
Con un puerto serie RS232, el conector macho es más frágil que el conector hembra.
Algunas personas dicen que el conector coaxial macho es más propenso a dañarse.Otras personas dicen que el conector coaxial hembra es más propenso a dañarse.
Tales consideraciones de coste y fiabilidad probablemente impulsaron la decisión de diseño de utilizar conectores hembra en muchos terminales de ordenador (y en algunos ordenadores personales) para el puerto serie, en violación directa de la convención de género del conector especificada en el estándar RS-232 para equipos informáticos «DTE». Esta confusa inversión de la convención sobre el género de los conectores RS-232 causaría muchas horas de frustración a los usuarios finales mal informados, al intentar solucionar las conexiones de los equipos de puerto serie que no funcionan.
En el caso de las conexiones de energía eléctrica, los diseñadores no invierten el género de los conectores de manera tan casual, porque exponer la línea de alimentación de CA viva en los conectores macho es inseguro y generalmente ilegal. Los dispositivos que deben ser resistentes a los daños mecánicos utilizan un conector macho especial IEC 60320 C14 (véase la galería anterior), que se empotra bajo la superficie de un panel de montaje, proporcionando la protección física deseada y cumpliendo al mismo tiempo las normas de seguridad.
SeguridadEditar
En las conexiones eléctricas en las que el voltaje o la corriente son suficientes para causar lesiones, la parte conectada permanentemente a la fuente de alimentación es invariablemente hembra, con contactos ocultos, para evitar el contacto involuntario de los conductores vivos. Un enchufe macho, con contactos totalmente expuestos, se instala en el cable de (o directamente en) el dispositivo que recibe la alimentación.
En el caso de la alimentación de CA a nivel de consumidor, el género del conector se utiliza para imponer implícitamente el uso seguro de los conectores de alimentación. Debido a esta consideración, es ilegal, según el código eléctrico, fabricar o utilizar cualquier cambiador de género para conectar la alimentación de la línea de CA a los equipos de nivel de consumidor.
En el uso de baja tensión, como para las comunicaciones de datos, el peligro de descarga eléctrica no es un problema, y los conectores macho o hembra se utilizan basándose en otros factores de ingeniería, como la comodidad de uso, el coste o la facilidad de fabricación. Por ejemplo, los «cables de parcheo» comunes utilizados para Ethernet (y los cables similares utilizados para los teléfonos) suelen tener clavijas modulares macho en ambos extremos, para conectarse a las tomas de los equipos o montadas en las paredes.
Como ejemplo ilustrativo de algunas compensaciones de diseño en la selección del conector de alimentación, considere la imagen adyacente. Un conector de alimentación coaxial comúnmente visto suele estar configurado de manera que la energía se alimenta de la clavija hembra de la derecha a la clavija macho de la izquierda (que suele ser una parte del dispositivo electrónico que acepta la energía). Aunque el enchufe es hembra, con un contacto central parcialmente empotrado, sigue siendo posible que un contacto accidental con un objeto metálico provoque un cortocircuito en la fuente de alimentación. Dependiendo del diseño del adaptador de corriente, éste puede reaccionar ante un cortocircuito apagándose temporalmente o, por el contrario, fundiendo un fusible de seguridad interno.
En este ejemplo, la fiabilidad marginal de la elección del conector fue considerada aceptable por el diseñador del equipo, ya que el adaptador de corriente suministra una tensión baja que no supone un peligro de descarga eléctrica. El riesgo potencial de incendio por un cortocircuito accidental se soluciona con el fusible de seguridad interno, aunque esto requiere que un adaptador de corriente que falle deba ser sustituido por completo. En un diseño diferente, si el adaptador de corriente estuviera destinado a suministrar una tensión suficiente para provocar una descarga eléctrica, el contacto central semiexpuesto del enchufe hembra se consideraría inaceptablemente peligroso, lo que requeriría una elección diferente del conector de corriente.
Género ambiguoEditar
Algunos conectores eléctricos son hermafroditas porque incluyen elementos masculinos y femeninos en una sola unidad destinada a interconectarse libremente, sin tener en cuenta el género. Véase la discusión de los conectores sin género en otra parte de este artículo para obtener información más detallada.
Como complicación adicional, ciertos diseños de conectores electrónicos pueden incorporar combinaciones de clavijas macho y hembra en un solo cuerpo de conector, para acoplarse con un conector complementario con clavijas de género opuesto en posiciones correspondientes. En estos casos inusuales, el género se define a menudo por la forma del cuerpo del conector, en lugar de las clavijas y enchufes del conector de género mixto. Estos tipos de conectores no son estrictamente hermafroditas, ya que los conectores complementarios no son libremente intercambiables. Un término informal que se ha utilizado para estos conectores es «bisexual», además de la terminología más oficial, de género mixto. Así, por ejemplo, se puede tener un enchufe hembra de género mixto que se conecte a una clavija macho de género mixto (aunque una asignación de conectores de género invertido sería una opción de diseño más típica en este ejemplo).
Las clavijas de los conectores macho suelen estar protegidas por una carcasa (también llamada cubierta, envoltura o escudo), que puede envolver todo el conector hembra cuando se acopla. Los conectores de RF a menudo tienen múltiples capas de carcasas entrelazadas para conectar adecuadamente los blindajes de los cables coaxiales y triaxiales. En estos casos, el género se asigna en función del punto de conexión más interno. A excepción de los conectores BNC o TNC de polaridad inversa, en los que la carcasa exterior determina el género y los puntos de conexión más internos son opuestos a los de un conector estándar, por ejemplo, un conector RP-TNC hembra tiene una clavija interna sólida.
Otra situación ambigua se produce con los conectores utilizados para las conexiones de bus de datos en serie USB, FireWire (IEEE-1394), HDMI y Thunderbolt. Un examen minucioso de estos conectores revela que las «clavijas» de contacto no son realmente clavijas, sino que son superficies conductoras que se deslizan entre sí cuando se acoplan. Por tanto, la nomenclatura tradicional de clavijas y enchufes no es aplicable. En su lugar, la mayoría de los informáticos vuelven a referirse a la pantalla metálica envolvente del conector como si fuera una clavija. Según esta convención, los conectores de los cables de bus serie son «clavijas macho», y los conectores correspondientes de los equipos son «clavijas hembra». Una configuración de conector única en la que los contactos son hermafroditas es el ELCO Varicon, en el que los contactos están bifurcados y se anidan entre sí axialmente en un giro de 90 grados en pozos con forma de cruz. En este caso los tapones tenían los contactos orientados transversalmente y los casquillos longitudinalmente.
Un vistazo casual a un conector USB «Tipo A» puede dar la falsa impresión de que es hermafrodita. Sin embargo, un intento físico de acoplar dos cables USB «Tipo A» entre sí revela el hecho de que los conectores no se interconectarán. Clasificando según la teoría matemática de los grafos, los buses USB son árboles dirigidos, mientras que los buses FireWire tienen una verdadera topología de red de bus. Esta diferencia se refleja en los conectores de bus utilizados, en el sentido de que los cables USB son asimétricos (un extremo de tipo A, el otro de tipo B) mientras que los cables FireWire pueden tener conectores idénticos en ambos extremos.