Bien que le sexe des tubes et des raccords de plomberie soit généralement évident, cela peut ne pas être vrai pour les connecteurs électriques en raison de leurs constructions plus complexes et variables. Au lieu de cela, le genre du connecteur est conventionné et peut donc être quelque peu obscur pour les non-initiés. Par exemple, le corps du connecteur femelle D-subminiature fait saillie vers l’extérieur du plan de montage du châssis, et cette saillie pourrait être interprétée à tort comme étant mâle. Au contraire, la « masculinité » des connecteurs D-subminiature est définie par la présence spécifique de broches mâles, plutôt que par la saillie du connecteur, ce qui est également vrai pour de nombreux autres connecteurs à broches comme le XLR. La distinction mâle/femelle est plus évidente avec les connecteurs à cosses à sertir en anneau qui sont placés autour d’un poteau à vis, mais encore une fois avec les connecteurs à cosses à sertir en bêche ou en anneau fendu, l’extrémité seule n’est pas manifestement femelle.
Une confusion supplémentaire peut être causée par le terme « jack », qui est utilisé à la fois pour les connecteurs femelles et mâles et se réfère généralement au côté fixe (panneau) d’une paire de connecteurs. Les normes IEEE STD 100, IEEE-315-1975 et IEEE 200-1975 (remplacées par ASME Y14.44-2008) définissent les termes « Plug » et « Jack » par l’emplacement ou la mobilité, plutôt que par le sexe.
Un connecteur dans un emplacement fixe est un jack et un connecteur mobile est une fiche. La distinction est relative, ainsi une radio portable est considérée comme fixe par rapport au câble des écouteurs ; la radio a un jack, et le câble des écouteurs a une fiche. Lorsque la relation est égale, par exemple lorsque deux câbles souples sont connectés, chacun est considéré comme une fiche. Les jacks utilisent le préfixe J de l’indicatif de référence et les fiches le préfixe P. Il est possible, dans le cas de connecteurs montés sur boîte, que le connecteur soit un réceptacle avec des contacts à broche mâle. Dans ce cas, le connecteur est désigné comme un jack (réf. J), quel que soit le sexe des contacts, car le boîtier des contacts est en fait configuré comme un réceptacle, même si son homologue (la fiche) est placé autour du réceptacle. Voir MIL-STD-38999 et des cas similaires.
Il est courant d’utiliser des connecteurs femelles pour les jacks, donc l’usage informel basé sur le genre se trouve souvent être en accord avec la description fonctionnelle des normes techniques. Cependant, ce n’est pas toujours le cas ; les exceptions souvent observées incluent l’entrée d’alimentation secteur d’un ordinateur et le port série EIA232 DE9, ou les prises d’alimentation coaxiales mâles pour connecter des adaptateurs d’alimentation externes à des équipements portables.
Pour résumer, il est considéré comme la meilleure pratique d’utiliser « mâle » et « femelle » pour le genre du connecteur, et « fiche » et « jack » pour la fonction ou la mobilité du connecteur.
Variantes d’utilisationModification
Au Royaume-Uni, dans de nombreux pays du Commonwealth et dans certains pays non anglophones, le mot « jack » peut désigner la fiche située à l’extrémité d’un câble amovible. Ces connecteurs étaient à l’origine appelés « jack plugs », ou fiches destinées à être accouplées à des réceptacles fixes, ou sockets (que les Nord-Américains appelleraient « jacks »), mais le deuxième mot a été abandonné. Cette variante d’usage est en contradiction directe avec l’usage courant et les normes officielles en Amérique du Nord.
Au Royaume-Uni, par exemple, le connecteur situé à l’extrémité du fil d’un casque est appelé « jack », qui se branche sur une prise de l’appareil principal. La même chose se produit généralement aussi en Italie, où le mot anglais « jack » est couramment utilisé pour indiquer le connecteur à l’extrémité d’un fil d’écouteur.
En Roumanie, les connecteurs femelles sont connus sous le nom de « mamă » (mère). (mère) et les connecteurs mâles sont « tată » (père).
Abréviations et terminologie alternativeModifier
Les lettres standard « M » et « F » sont couramment utilisées dans les numéros de pièces pour désigner le genre du connecteur. Par exemple, dans les connecteurs de microphone ou d’hydrophone XLR de Switchcraft, les numéros de pièce sont désignés comme suit :
- A3F = connecteur femelle audio à 3 broches;
- A3M = connecteur mâle audio à 3 broches.
Les termes fiche, broche et broche sont également souvent utilisés pour les connecteurs « mâles », et réceptacle, prise et fente sont utilisés pour les connecteurs « femelles ». Dans de nombreux cas, ces termes sont plus courants que mâle et femelle, notamment dans la documentation destinée aux non-spécialistes. Ces termes presque synonymes peuvent entraîner une certaine confusion lorsque les désignations sont raccourcies dans les étiquettes.
Par exemple, un connecteur femelle haute densité D-subminiature avec une coque de taille 1 peut être nommé DE15F ou DE15S (voir les images jointes). Ces deux termes signifient la même chose mais pourraient être interprétés comme étant des articles complètement différents. De même, un D-sub mâle de densité standard avec une coque de taille 1 peut être nommé DE9M ou DE9P ; un D-sub femelle de densité standard avec une coque de taille 2 peut être nommé DA15F ou DA15S ; un D-sub mâle de haute densité avec une coque de taille 3 peut être nommé DB44M ou DB44P ; et ainsi de suite.
- Connecteurs électriques mâles et femelles
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Un connecteur mâle IEC 60320 C14 monté sur panneau.panneau, prise de connecteur mâle IEC 60320 C14 conçue pour accepter une alimentation de ligne CA
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Un connecteur VGA femelle qui sert de prise
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Un connecteur de port série DE-9 série qui sert de prise
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Un câble null modem avec un connecteur femelle à chaque extrémité, qui servent toutes deux de fiches
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Un connecteur mâle D-Subminiature qui sert de fiche. Les broches rendent ce connecteur mâle ; le blindage qui l’entoure n’y change rien.
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Une fiche mâle de connecteur BNC 50 ohms. Trois saillies circulaires (dont la broche centrale) s’emboîtent avec deux anneaux de la prise femelle.
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Connecteur triaxial BNC, une fiche mâle
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Connecteur de câble bi-axial, une fiche mâle
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Connecteur coaxial de type N, une fiche mâle
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Fiches étanches femelle (gauche) et mâle pour panneaux solaires photovoltaïques
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Cette fiche HDMI est conventionnellement affectée au genre masculin
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Connecteur de fibre optique à fiche mâle Toslink
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Sélection du genre dans la conception électroniqueEdit
Les concepteurs électroniques choisissent souvent des connecteurs jack femelles pour un montage fixe sur les équipements électroniques qu’ils conçoivent. Cela est généralement fait parce que les connecteurs femelles sont plus résistants aux dommages ou à la contamination, en vertu de leurs contacts électriques dissimulés ou encastrés. Un connecteur de carte mère endommagé peut entraîner la mise au rebut d’une pièce d’équipement électronique coûteuse. Le risque de dommages coûteux est réduit en reléguant les contacts mâles plus exposés aux câbles de connexion, qui peuvent être réparés ou remplacés à moindre coût. Cependant, étant donné que les cartes mères ont toutes les positions de connecteur d’emplacement chargées indépendamment du nombre d’emplacements qui seront effectivement remplis, cela semblerait favoriser le connecteur mâle moins cher.
Avec un port série RS232, le connecteur mâle est plus fragile que le connecteur femelle.
Certaines personnes disent que le connecteur coaxial mâle est plus susceptible d’être endommagé.
Ces considérations de coût et de fiabilité ont probablement conduit à la décision de conception d’utiliser des connecteurs jack femelles sur de nombreux terminaux informatiques (et certains ordinateurs personnels) pour le port série, en violation directe de la convention de genre de connecteur spécifiée dans la norme RS-232 pour les équipements informatiques « DTE ». Cette inversion déroutante de la convention de genre des connecteurs RS-232 causerait de nombreuses heures de frustration pour les utilisateurs finaux mal informés, alors qu’ils essaient de dépanner des connexions d’équipement de port série non fonctionnelles.
Dans le cas des connexions d’alimentation électrique, les concepteurs n’inversent pas le genre des connecteurs de manière aussi désinvolte, car l’exposition d’une alimentation de ligne CA sous tension sur des connecteurs mâles est dangereuse et généralement illégale. Les appareils qui doivent être robustes contre les dommages mécaniques utilisent un connecteur mâle spécial IEC 60320 C14 (voir la galerie ci-dessus), qui est encastré sous la surface d’un panneau de montage, offrant la protection physique souhaitée tout en se conformant aux règles de sécurité.
SafetyEdit
Dans les connexions électriques où la tension ou le courant sont suffisants pour causer des blessures, la partie connectée en permanence à la source d’alimentation est invariablement femelle, avec des contacts dissimulés, pour éviter de toucher par inadvertance des conducteurs sous tension. Une fiche mâle, avec des contacts saillants entièrement exposés, est installée sur le cordon de (ou directement sur) l’appareil recevant l’alimentation.
Dans le cas de l’alimentation en courant alternatif au niveau du consommateur, le sexe du connecteur est utilisé pour imposer implicitement une utilisation sûre des connecteurs d’alimentation. En raison de cette considération, il est illégal en vertu du code électrique de fabriquer ou d’utiliser tout changeur de genre pour connecter l’alimentation de ligne CA à l’équipement de niveau consommateur.
Dans le cas d’une utilisation à basse tension, comme pour les communications de données, le risque de choc électrique n’est pas un problème, et les connecteurs mâles ou femelles sont utilisés en fonction d’autres facteurs d’ingénierie tels que la commodité d’utilisation, le coût ou la facilité de fabrication. Par exemple, les « câbles de raccordement » courants utilisés pour Ethernet (et les cordons similaires utilisés pour les téléphones) ont généralement des fiches modulaires mâles aux deux extrémités, pour se connecter aux prises sur les équipements ou montées dans les murs.
A titre d’exemple illustratif de certains compromis de conception dans la sélection des connecteurs d’alimentation, considérez la photo ci-contre. Un connecteur d’alimentation coaxial couramment vu est généralement configuré de manière à ce que l’alimentation passe de la fiche femelle de droite à la prise mâle de gauche (qui est généralement une partie de l’appareil électronique acceptant l’alimentation). Bien que la fiche soit femelle et que le contact central soit partiellement en retrait, il est toujours possible qu’un contact accidentel avec un objet métallique provoque un court-circuit de la source d’alimentation. Selon la conception de l’adaptateur d’alimentation, il peut réagir à un court-circuit en s’éteignant temporairement, ou au contraire en faisant sauter un fusible de sécurité interne.
Dans cet exemple, la fiabilité marginale du choix du connecteur a été jugée acceptable par le concepteur de l’équipement, puisque l’adaptateur d’alimentation fournit une basse tension qui ne présente pas de risque de choc électrique. Le risque potentiel d’incendie dû à un court-circuit accidentel est pris en charge par le fusible de sécurité interne, bien que cela nécessite le remplacement complet d’un adaptateur d’alimentation défaillant. Dans une conception différente, si l’adaptateur d’alimentation était destiné à fournir une tension suffisante pour provoquer un choc électrique, le contact central semi-exposé de la fiche femelle serait considéré comme dangereusement inacceptable, ce qui nécessiterait un choix différent de connecteur d’alimentation.
Genre ambiguEdit
Certains connecteurs électriques sont hermaphrodites parce qu’ils comprennent des éléments mâles et femelles dans une seule unité destinée à s’interconnecter librement, sans tenir compte du sexe. Voir la discussion sur les connecteurs sans genre ailleurs dans cet article pour des informations plus détaillées.
Comme une complication supplémentaire, certaines conceptions de connecteurs électroniques peuvent incorporer des combinaisons de broches mâles et femelles dans un seul corps de connecteur, pour s’accoupler avec un connecteur complémentaire avec des broches de genre opposé dans des positions correspondantes. Dans ces cas inhabituels, le sexe est souvent défini par la forme du corps du connecteur, plutôt que par les broches et les prises du connecteur de sexe mixte. Ces types de connecteurs ne sont pas à proprement parler hermaphrodites, car les connecteurs d’accouplement ne sont pas librement interchangeables. Un terme informel qui a été utilisé pour ces connecteurs est « bisexuel », en plus de la terminologie plus officielle, mixte. Ainsi, par exemple, on peut avoir une fiche femelle mixte qui se connecte à une prise mâle mixte (bien qu’une affectation inversée des connecteurs en fonction du sexe serait un choix de conception plus typique dans cet exemple).
Les broches des connecteurs mâles sont souvent protégées par une coque (également appelée enveloppe, entourage ou blindage), qui peut envelopper l’ensemble du connecteur femelle lorsqu’il est accouplé. Les connecteurs RF ont souvent plusieurs couches de coquilles qui s’emboîtent pour connecter correctement les blindages des câbles coaxiaux et triaxiaux. Dans de tels cas, le sexe est attribué en fonction du point de connexion le plus interne. À l’exception des BNC ou TNC à polarité inversée, où la coque extérieure détermine le genre et les points de connexion les plus internes sont opposés à un connecteur standard, par exemple un connecteur RP-TNC femelle a une broche solide la plus interne.
Une autre situation ambiguë se présente avec les connecteurs utilisés pour les connexions de bus de données série USB, FireWire (IEEE-1394), HDMI et Thunderbolt. Un examen attentif de ces connecteurs révèle que les « broches » de contact ne sont pas réellement des broches, mais plutôt des surfaces conductrices qui glissent l’une sur l’autre lorsqu’elles s’accouplent. Par conséquent, la nomenclature traditionnelle des broches et des prises n’est pas applicable. Au lieu de cela, la plupart des spécialistes du matériel informatique se contentent de faire référence au blindage métallique enveloppant du connecteur comme s’il s’agissait d’une broche. Selon cette convention, les connecteurs des câbles de bus série sont des « fiches mâles », et les connecteurs correspondants des équipements sont des « prises femelles ». Une configuration unique de connecteur où les contacts sont hermaphrodites est le Varicon d’ELCO où les contacts sont bifurqués et s’emboîtent les uns dans les autres dans l’axe à une rotation de 90 degrés dans des puits en forme de croix. Dans ce cas, les bouchons avaient les contacts orientés transversalement et les douilles longitudinalement.
Un simple coup d’œil à un connecteur USB de « type A » peut donner la fausse impression qu’il est hermaphrodite. Cependant, une tentative physique d’accoupler deux câbles USB « Type A » l’un avec l’autre révèle le fait que les connecteurs ne s’interconnecteront pas. Si l’on se réfère à la théorie mathématique des graphes, les bus USB sont des arbres dirigés, alors que les bus FireWire ont une véritable topologie de réseau en bus. Cette différence se reflète dans les connecteurs de bus utilisés, en ce sens que les câbles USB sont asymétriques (une extrémité de type A, l’autre de type B) alors que les câbles FireWire peuvent avoir des connecteurs identiques aux deux extrémités.