Liittimien ja kiinnikkeiden sukupuoli

Naaraspuolinen VGA-liitin

Urapuolinen VGA-liitin

Sähköliittimien sukupuoli määräytyy nastojen

Vaikka letkujen ja LVI-varusteiden sukupuolen määrittelyn perusteella, tämä ei välttämättä päde sähköliittimiin, koska niiden rakenteet ovat monimutkaisempia ja vaihtelevampia. Sen sijaan liittimien sukupuoli on konventionaalinen ja voi siten olla hieman epäselvä asiaan perehtymättömille. Esimerkiksi naaraspuolisen D-subminiature-liittimen runko työntyy ulospäin rungon kiinnitystasosta, ja tämä ulkonema voidaan virheellisesti tulkita urospuoliseksi. Sen sijaan D-subminiature-liittimien ”miehisyys” määritellään pikemminkin urospuolisten nastojen kuin liittimen ulkoneman perusteella, mikä pätee myös moniin muihin nastapohjaisiin liittimiin, kuten XLR-liittimiin. Uros/naaras-erottelu on ilmeisempi rengasrimppuliittimissä, jotka on sijoitettu ruuvipylvään ympärille, mutta taas lapa- tai halkaistun rengasrimppuliittimen pää ei yksinään ole selvästi naaras.

Lisäksi sekaannusta voi aiheuttaa termi ”liitin” (jack), jota käytetään sekä naaras- että urosliittimistä ja joka tyypillisesti viittaa liitinparin kiinteään (paneeli-) puoleen. IEEE STD 100, IEEE-315-1975 ja IEEE 200-1975 (korvattu ASME Y14.44-2008:lla) määrittelevät ”Plug” ja ”Jack” pikemminkin sijainnin tai liikkuvuuden kuin sukupuolen mukaan.

Kiinteässä paikassa oleva liitin on jack ja liikkuva liitin on plug. Erottelu on suhteellinen, joten kannettava radio katsotaan paikallaan olevaksi verrattuna kuulokkeiden kaapeliin; radiossa on pistoke ja kuulokkeiden kaapelissa pistoke. Jos suhde on yhtäläinen, esimerkiksi kun kaksi taipuisaa kaapelia liitetään toisiinsa, kumpaakin pidetään pistokkeena. Liittimissä käytetään viitetunnuksen etuliitettä J ja pistokkeissa viitetunnuksen etuliitettä P. Rasiaan asennetuissa liittimissä on mahdollista, että liitin on pistorasia, jossa on urospuoliset nastakoskettimet. Tällöin liitin nimetään liittimeksi (J ref des) koskettimien sukupuolesta riippumatta, koska koskettimien kotelo on itse asiassa konfiguroitu pistorasiaksi, vaikka sen vastakappale (pistoke) kiertää pistorasiaa. Ks. MIL-STD-38999 ja vastaavat tapaukset.

Jakkeissa käytetään yleisesti naarasliittimiä, joten epävirallinen sukupuoleen perustuva käyttö sattuu usein sopimaan teknisten standardien toiminnallisen kuvauksen kanssa. Näin ei kuitenkaan aina ole; usein nähtyjä poikkeuksia ovat esimerkiksi tietokoneen verkkovirran sisääntulo ja EIA232 DE9 -sarjaportti tai uroskoaksiaaliset koaksiaaliset virtaliittimet, joita käytetään ulkoisten virtalähteiden liittämiseen kannettaviin laitteisiin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että parhaana käytäntönä pidetään käyttää ”uros” ja ”naaras” liittimen sukupuolesta ja ”pistoke” ja ”pistorasia” liittimen toiminnosta tai liikkuvuudesta.

Vaihtelevia käyttötapojaMuutos

Yhdistyneessä kuningaskunnassa, monissa Kansainyhteisön maissa ja joissakin ei-englanninkielisissä maissa sana ”pistorasia” voi tarkoittaa irrotettavan kaapelin päässä olevaa pistoketta. Näihin liittimiin viitattiin alun perin nimellä ”jack plugs” eli pistokkeet, jotka oli tarkoitettu yhdistettäviksi kiinteisiin pistorasioihin eli pistorasioihin (joita pohjoisamerikkalaiset kutsuisivat nimellä ”jack”), mutta toisesta sanasta luovuttiin. Tämä muunnelma on suorassa ristiriidassa Pohjois-Amerikassa vallitsevan yleisen käytön ja virallisten standardien kanssa.

Yhdistyneessä kuningaskunnassa esimerkiksi kuulokejohdon päässä oleva liitin tunnetaan nimellä ”jack” (pistoke), joka kytketään päälaitteen pistorasiaan. Sama pätee yleensä myös Italiassa, jossa käytetään yleisesti englanninkielistä sanaa ”jack” kuvaamaan kuulokejohdon päässä olevaa liitintä.

Romaniassa naarasliittimet tunnetaan nimellä ”mamă”. (äiti) ja urosliittimet ovat ”tată”. (isä).

Lyhenteet ja vaihtoehtoinen terminologia Muokkaa

Vakiokirjaimia ”M” ja ”F” käytetään yleisesti osanumeroissa osoittamaan liittimen sukupuolta. Esimerkiksi Switchcraftin XLR-mikrofoni- tai hydrofoniliittimissä osanumerot merkitään seuraavasti:

  • A3F = Audio 3-nastainen naarasliitin;
  • A3M = Audio 3-nastainen urosliitin.

Termit plug (pistoke), pin (tappi) ja prong (piikki) käytetään usein myös ”urosliittimistä” ja receptacle (pistorasia), socket (pistorasia) ja slot (aukkopaikka) ”naarasliittimistä”. Monissa tapauksissa nämä termit ovat yleisempiä kuin uros- ja naarasliittimet, erityisesti ei-asiantuntijoille tarkoitetuissa asiakirjoissa. Nämä lähes synonyymiset termit voivat aiheuttaa melko paljon sekaannusta, kun nimityksiä lyhennetään merkinnöissä.

Esimerkkinä mainittakoon, että suuritiheyksinen D-sub-miniatyyriliitin, jonka kuori on kokoa 1, voi olla nimeltään DE15F tai DE15S (ks. oheiset kuvat). Molemmat termit tarkoittavat samaa asiaa, mutta ne voidaan tulkita täysin eri tuotteiksi. Vastaavasti urospuolinen standarditiheyksinen D-sub, jonka kuori on kokoa 1, voi olla nimeltään DE9M tai DE9P; naaraspuolinen standarditiheyksinen D-sub, jonka kuori on kokoa 2, voi olla nimeltään DA15F tai DA15S; urospuolinen suuritiheyksinen D-sub, jonka kuori on kokoa 3, voi olla nimeltään DB44M tai DB44P; ja niin edelleen.

  • Isoiset ja naaraspuoliset sähköliittimet
  • Paneelissa-asennettu IEC 60320 C14 -urosliittimen liitin, joka on tarkoitettu vaihtovirran ottamiseen

  • Naaraspuolinen VGA-liitin, joka toimii pistorasiaan

  • Urospuolinen DE-9 sarjaporttiliitin, joka toimii liittimenä

  • Nollamodeemikaapeli, jonka kummassakin päässä on naarasliitin, jotka molemmat toimivat pistokkeina

  • Pistokkeena toimiva urospuolinen D-Subminiature-liitin. Nastat tekevät tästä liittimestä urospuolisen; ympäröivä suojaus ei muuta sitä.

  • A urospuolinen 50 ohmin BNC-liittimen pistoke. Kolme pyöreää uloketta (mukaan lukien keskitappi) lukittuvat naarasliittimen kahteen renkaaseen.

  • Triaksiaalinen BNC-liitin, urospistoke

  • Kaksoaksiaalikaapelin liitin, urospistoke

  • Koaksiaalinen N-tyypin liitin, urospistoke

  • Naaraspuolinen (vasen) ja urospuolinen säänkestävä pistoke aurinkosähköpaneeleihin

  • Tämä HDMI-pistoke on perinteisesti määritetty uros-sukupuoleksi

  • Näin tehdään yleensä siksi, että naarasliittimet kestävät paremmin vaurioita tai likaantumista, koska niissä on piilotetut tai upotetut sähkökontaktit. Vahingoittunut emolevyn liitin voi johtaa kalliin elektroniikkalaitteen romuttamiseen. Kalliiden vaurioiden riskiä pienennetään siirtämällä avoimemmat urosliitännät liitäntäkaapeleihin, jotka voidaan korjata tai vaihtaa halvemmalla. Koska emolevyjen kaikki liitinpaikat on kuitenkin ladattu riippumatta siitä, kuinka monta liitinpaikkaa todellisuudessa täytetään, tämä näyttäisi suosivan halvempaa urosliitintä.

    RS232-sarjaportissa urosliitin on herkempi kuin naarasliitin.

    Jotkut sanovat, että koaksiaalinen urosliitin on alttiimpi vaurioille.Toiset sanovat, että koaksiaalinen naaraspuolinen liitin on alttiimpi vaurioille.

    Tällaiset kustannus- ja luotettavuusnäkökohdat ovat luultavasti johtaneet suunnittelupäätökseen, jonka mukaan sarjaportin sarjaportti on varustettu naarasliittimillä monissa tietokoneiden päätelaitteissa (ja joissakin henkilökohtaisissa tietokoneissa), mikä on suorassa ristiriidassa liittimien sukupuoltaisen sopimuksen kanssa. Tämä rikkoo ”DTE”-tietokonevarustelua varten laaditun RS232-standardin mukaista liittimen sukupuolta. Tämä RS-232-liittimien sukupuolen hämmentävä kääntäminen päinvastaiseksi aiheuttaisi monien tuntien turhautumisen huonosti perillä oleville loppukäyttäjille, kun he yrittäisivät vianmääritystä sarjaporttilaitteiden toimimattomista liitännöistä.

    Sähkövirtayhteyksien tapauksessa suunnittelijat eivät käännä liittimien sukupuolta näin satunnaisesti, koska jännitteisen vaihtovirtajohdon altistaminen urosliittimille on vaarallista ja yleensä laitonta. Laitteissa, joiden on oltava kestäviä mekaanisia vaurioita vastaan, käytetään erityistä IEC 60320 C14 -urosliitintä (ks. galleria yllä), joka upotetaan asennuspaneelin pinnan alapuolelle, mikä tarjoaa halutun fyysisen suojan ja on samalla turvallisuusmääräysten mukainen.

    SafetyEdit

    Sähköliitännät ovat naaraspuolisia turvallisuuden vuoksi.

    Sähköliitännöissä, joissa jännite tai virta riittää aiheuttamaan vammoja, virtalähteeseen pysyvästi liitetty osa on poikkeuksetta naaraspuolinen, ja siinä on piilokoskettimet jännitteisten johtimien tahattoman koskettamisen estämiseksi. Urospistoke, jossa on täysin näkyvissä olevat ulkonevat koskettimet, asennetaan virtaa vastaanottavan laitteen johtoon (tai suoraan siihen).

    Kuluttajatason vaihtovirtajohdoissa liittimen sukupuolta käytetään implisiittisesti virtapistokkeiden turvallisen käytön varmistamiseen. Tämän näkökohdan vuoksi on sähkölainsäädännön mukaan laitonta valmistaa tai käyttää sukupuolenvaihtimia vaihtovirran liittämiseen kuluttajatason laitteisiin.

    Matalajännitekäytössä, kuten tietoliikenteessä, sähköiskun vaara ei ole ongelma, ja uros- tai naarasliittimiä käytetään muiden teknisten tekijöiden, kuten käyttömukavuuden, kustannusten tai valmistuksen helppouden perusteella. Esimerkiksi Ethernetissä käytetyissä yleisissä ”liitäntäkaapeleissa” (ja vastaavissa puhelimissa käytetyissä johdoissa) on tyypillisesti urospuoliset modulaariset pistokkeet molemmissa päissä, jotta ne voidaan liittää laitteissa oleviin tai seiniin asennettuihin pistorasioihin.

    Yleiset 5,5×2,5 mm:n koaksiaaliset virtaliittimet. Virta syötetään oikeanpuoleisesta naaraspistokkeesta vasemmanpuoleiseen urospistokkeeseen; alttiina olevat johtimet eivät ole vaarallisia matalan jännitteen vuoksi. Lisätietoja on tekstissä.

    Oheinen kuva on havainnollistava esimerkki joistakin suunnitteluun liittyvistä kompromisseista virtaliittimen valinnassa. Yleisesti nähty koaksiaalinen virtaliitin on yleensä asennettu siten, että virta syötetään oikealla olevasta naarasliittimestä vasemmalla olevaan urosliittimeen (joka on tyypillisesti osa virtaa vastaanottavaa elektroniikkalaitetta). Vaikka pistoke on naarasliitin, jonka keskikosketus on osittain upotettu, on silti mahdollista, että satunnainen kosketus metalliesineeseen voi aiheuttaa oikosulun virtalähteeseen. Virtasovittimen rakenteesta riippuen se voi reagoida oikosulkuun sammuttamalla väliaikaisesti tai sen sijaan räjäyttämällä sisäisen turvasulakkeen.

    Tässä esimerkissä laitteen suunnittelija katsoi liittimen valinnan marginaalisen luotettavuuden hyväksyttäväksi, koska virtasovitin syöttää pienjännitettä, joka ei aiheuta sähköiskun vaaraa. Tahattomasta oikosulusta aiheutuvaan mahdolliseen palovaaraan vastataan sisäisellä turvasulakkeella, vaikka tämä edellyttää, että vikaantunut virtasovitin on vaihdettava kokonaan. Toisessa suunnittelussa, jos virtasovitin olisi tarkoitettu syöttämään jännitettä, joka riittäisi aiheuttamaan sähköiskun, naaraspistokkeen puoliksi avointa keskikontaktia pidettäisiin sietämättömän vaarallisena, mikä edellyttäisi toisenlaista virtaliittimen valintaa.

    Epäselvä sukupuoliMuutos

    Jotkut sähköliittimet ovat hermafrodiittisia, koska niissä on sekä uros- että naaraspuolisia elementtejä samassa yksikköön sisältyvässä yksikössä, joka on tarkoitettu kytkettäväksi toisiinsa vapaasti sukupuoleen katsomatta. Katso tarkempia tietoja sukupuolettomia liittimiä koskevasta keskustelusta toisaalla tässä artikkelissa.

    Lisäkomplikaationa tietyt sähköiset liitinmallit voivat sisältää uros- ja naaraspuolisten nastojen yhdistelmiä samassa liittimen rungossa liitettäväksi täydentävään liittimeen, jossa on vastakkaista sukupuolta olevat nastat vastaavissa paikoissa. Näissä epätavallisissa tapauksissa sukupuoli määritellään usein pikemminkin liittimen rungon muodon kuin sekasukupuolisen liittimen nastojen ja pistorasioiden perusteella. Tämäntyyppiset liittimet eivät ole varsinaisesti hermafrodiittisia, koska pariliittimet eivät ole vapaasti vaihdettavissa keskenään. Epävirallinen termi, jota on käytetty näistä liittimistä, on ”biseksuaali” virallisemman terminologian ”sekasukupuolinen” lisäksi. Siten voi olla esimerkiksi sekasukupuolinen naispistoke, joka liitetään sekasukupuoliseen miespistokkeeseen (joskin liittimien käänteinen sukupuolijako olisi tyypillisempi suunnitteluvalinta tässä esimerkissä).

    Miesliittimen nastat on usein suojattu kuorella (jota kutsutaan myös suojaksi, ympäröiväksi suojaksi tai kilveksi), joka voi peittää koko naarasliittimen, kun se on yhdistetty. RF-liittimissä on usein useita kerroksia toisiinsa lukittuvia kuoria, jotta koaksiaali- ja kolmiaksiaalikaapeleiden suojat voidaan yhdistää asianmukaisesti. Tällaisissa tapauksissa sukupuoli määritetään sisimmän liitäntäkohdan perusteella. Poikkeuksena ovat BNC- tai TNC-liittimet, joissa ulkokuori määrittää sukupuolen ja sisimmät liitoskohdat ovat vastakkaiset kuin standardiliittimessä, esimerkiksi naaras RP-TNC-liittimessä on kiinteä sisin tappi.

    Toinen epäselvä tilanne syntyy liittimissä, joita käytetään USB-, FireWire- (IEEE-1394), HDMI- ja Thunderbolt-sarjadataväyläyhteyksissä. Näiden liittimien lähempi tarkastelu paljastaa, että kontaktin ”nastat” eivät itse asiassa ole nastoja, vaan johtavia pintoja, jotka liukuvat toistensa ohi, kun ne liitetään toisiinsa. Näin ollen perinteistä tappi- ja pistorasia-nimikkeistöä ei voida soveltaa. Sen sijaan useimmat tietokonelaitteistoalan ihmiset viittaavat pistokeliittimen ympärillä olevaan metallisuojukseen ikään kuin se olisi liittimen nasta. Tämän käytännön mukaan sarjaväyläkaapeleiden liittimet ovat ”urospistokkeita” ja laitteiden vastaavat liittimet ovat ”naarasliittimiä”. Ainutlaatuinen liitinkokoonpano, jossa koskettimet ovat hermafrodiittisia, on ELCO Varicon, jossa koskettimet ovat haarautuneet ja pesivät toisiinsa aksiaalisesti 90 asteen kulmassa ristinmuotoisissa kaivoissa. Tässä tapauksessa pistokkeiden koskettimet olivat poikittaissuunnassa ja pistorasiat pituussuunnassa.

    Satunnainen vilkaisu USB-”A-tyypin” pistokepistokkeeseen saattaa antaa virheellisen vaikutelman, että se on hermafrodiittinen. Fyysinen yritys yhdistää kaksi A-tyypin USB-kaapelia toisiinsa paljastaa kuitenkin, että liittimet eivät yhdisty toisiinsa. Matemaattisen graafiteorian mukaan luokiteltuna USB-väylät ovat suunnattuja puita, kun taas FireWire-väylillä on todellinen väyläverkkotopologia. Tämä ero näkyy käytetyissä väyläliittimissä siten, että USB-kaapelit ovat epäsymmetrisiä (toinen pää tyyppi A, toinen pää tyyppi B), kun taas FireWire-kaapeleissa voi olla identtiset liittimet molemmissa päissä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.