Sexo dos conectores e fixadores

Conector VGA fêmea

Conector VGA macho

O sexo dos conectores eléctricos é definido pelos pinos

Embora o sexo dos tubos e acessórios de canalização seja geralmente óbvio, Isto pode não ser verdade para os conectores eléctricos devido às suas construções mais complexas e variadas. Em vez disso, o gênero dos conectores é convencionado e, portanto, pode ser um pouco obscuro para os não iniciados. Por exemplo, o corpo do conector fêmea D-subminiatura projeta-se para fora do plano de montagem do chassi, e essa protrusão pode ser erroneamente interpretada como masculina. Em vez disso, a “masculinidade” dos conectores D-subminiatura é definida pela presença específica de pinos machos, e não pela protuberância do conector, o que também é verdade para muitos outros conectores baseados em pinos como o XLR. A distinção macho/fêmea é mais óbvia com conectores com argolas para crimpar que são colocados ao redor de uma coluna de parafuso, mas novamente com conectores com argolas para crimpar com espada ou com argolas divididas a extremidade sozinha não é obviamente fêmea.

Outra confusão pode ser causada pelo termo “macho”, que é usado tanto para conectores fêmea quanto macho e normalmente se refere ao lado fixo (painel) de um par de conectores. IEEE STD 100, IEEE-315-1975 e IEEE 200-1975 (substituído por ASME Y14.44-2008) definem “Plug” e “Jack” por localização ou mobilidade, em vez de sexo.

Um conector num local fixo é um conector e um conector móvel é uma ficha. A distinção é relativa, portanto um rádio portátil é considerado estacionário em comparação com o cabo dos fones de ouvido; o rádio tem um conector e o cabo dos fones de ouvido tem um plugue. Onde a relação é igual, como quando dois cabos flexíveis são conectados, cada um é considerado um plugue. Os conectores usam o prefixo designador de referência de J e os plugues usam o prefixo designador de referência de P. No caso de conectores montados em caixa, é possível que o conector seja um receptáculo com contatos de pino macho. Neste caso o conector é designado como conector (J ref. des) independentemente do sexo do contato, pois a caixa para os contatos é de fato configurada como receptáculo, mesmo que seu companheiro (o plugue) gire ao redor do receptáculo. Ver MIL-STD-38999 e caixas semelhantes.

É prática comum usar conectores fêmea para macacos, por isso o uso informal baseado no gênero muitas vezes acontece para concordar com a descrição funcional das normas técnicas. Contudo, este nem sempre é o caso; as excepções frequentemente vistas incluem a entrada de alimentação AC e EIA232 DE9 Serial Port, ou os conectores de alimentação coaxial masculina para ligar adaptadores de alimentação externa a equipamentos portáteis.

Para resumir, é considerada melhor prática usar “macho” e “fêmea” para o sexo do conector, e “ficha” e “conector” para a função de conector ou mobilidade.

Variant usagesEdit

No Reino Unido, em muitos países da Commonwealth e em alguns países que não falam inglês, a palavra “jack” pode referir-se à ficha na extremidade de um cabo removível. Estes conectores eram originalmente referidos como “fichas de tomada”, ou fichas destinadas a serem acopladas com receptáculos fixos, ou tomadas (que os norte-americanos chamariam de “macacos”), mas a segunda palavra foi descartada. Esta variante de uso está em contradição direta com o uso comum e os padrões oficiais na América do Norte.

No Reino Unido, por exemplo, o conector na extremidade de um cabo de fone de ouvido é conhecido como “jaque”, que se conecta a uma tomada na unidade principal. O mesmo geralmente ocorre também na Itália, onde a palavra inglesa “jack” é comumente usada para indicar o conector na extremidade de um cabo de fone de ouvido.

Na Romênia, os conectores fêmea são conhecidos como “mamă”. (mãe) e os conectores macho são “tată”. (pai).

Abreviaturas e terminologia alternativaEditar

As letras padrão “M” e “F” são comumente usadas em números de peça para designar o sexo do conector. Por exemplo, em Switchcraft XLR microfone ou conectores de hidrofone, os números das peças são indicados da seguinte forma:

  • A3F = Conector fêmea de 3 pinos de áudio;
  • A3M = Conector macho de 3 pinos de áudio.

Os termos plug, pin, e prong também são frequentemente usados para conectores “macho”, e receptáculo, soquete, e slot são usados para conectores “fêmea”. Em muitos casos, estes termos são mais comuns que macho e fêmea, especialmente na documentação destinada aos não-especialistas. Estes termos quase sinônimos podem causar uma grande confusão quando as designações são encurtadas em etiquetas.

Por exemplo, um conector fêmea de alta densidade D-subminiatura com uma concha tamanho 1 pode ser chamado DE15F ou DE15S (veja as fotos que acompanham). Ambos os termos significam a mesma coisa mas podem ser interpretados como sendo itens completamente diferentes. Similarmente, um conector D-sub de densidade padrão masculino com um shell tamanho 1 pode ser chamado DE9M ou DE9P; um conector D-sub de densidade padrão feminino com um shell tamanho 2 pode ser chamado DA15F ou DA15S; um conector D-sub de alta densidade masculino com um shell tamanho 3 pode ser chamado DB44M ou DB44P; e assim por diante.

  • Conectores eléctricos macho e fêmea
  • Um painel-montado IEC 60320 C14 conector macho projetado para aceitar alimentação de linha AC

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    Um conector VGA fêmea que serve como um jack

  • Um DE- macho9 conector de porta serial que serve como conector

  • Um cabo de modem nulo com um conector fêmea em cada extremidade, ambos servem como plugues

  • Um conector D-Subminiatura macho que serve como plugue. Os pinos fazem este conector macho; o escudo circundante não muda isso.

  • Um conector BNC macho de 50 ohm. Três projeções circulares (incluindo o pino central) intertravamento com dois anéis do conector fêmea.

  • Conector triaxial BNC, uma ficha macho

  • Conector de cabo triaxial, uma ficha macho

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    Conector coaxial tipo N, uma ficha macho

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    Plugues fêmea (esquerda) e ficha macho à prova de intempéries para painéis solares fotovoltaicos

  • Esta ficha HDMI é convencionalmente atribuída ao sexo masculino

  • Conector macho de fibra óptica Toslink

Selecção de género no design electrónicoEditar

Electronic designers seleccionam frequentemente conectores fêmea para montagem fixa em equipamento electrónico que projectam. Isso geralmente é feito porque os conectores fêmeas são mais resistentes a danos ou contaminações, em virtude de seus contatos elétricos ocultos ou embutidos. Um conector danificado da placa-mãe pode resultar no desmantelamento de uma peça de equipamento eletrônico cara. O risco de danos dispendiosos é reduzido ao liberar os contatos macho mais expostos para cabos de conexão, que podem ser reparados ou substituídos a um custo menor. No entanto, como as placas-mãe têm todas as posições de conectores carregados independentemente de quantos slots serão realmente preenchidos, isto parece favorecer o conector macho mais barato.

Com uma porta serial RS232, o conector macho é mais frágil do que o conector fêmea.

Algumas pessoas dizem que o conector coaxial macho é mais propenso a danos.

Tantas considerações de custo e confiabilidade provavelmente levaram à decisão do projeto de usar conectores fêmeas em muitos terminais de computador (e alguns computadores pessoais) para a porta serial, em violação direta da convenção do gênero do conector especificado na norma RS-232 para equipamentos de computador “DTE”. Esta inversão confusa da convenção de gênero de conectores RS-232 causaria muitas horas de frustração para usuários finais mal informados, pois eles tentaram resolver problemas de conexões não funcionais de equipamentos de porta serial.

No caso de conexões de energia elétrica, os designers não invertem o gênero do conector de forma tão casual, pois expor a energia da linha CA ao vivo em conectores macho é inseguro e geralmente ilegal. Os dispositivos que precisam ser robustos contra danos mecânicos usam um conector macho especial IEC 60320 C14 (veja a Galeria acima), que está embutido abaixo da superfície de um painel de montagem, fornecendo a proteção física desejada, enquanto estão em conformidade com os regulamentos de segurança.

SafetyEdit

As tomadas eléctricas são fêmeas para segurança.

Nas ligações eléctricas onde a tensão ou corrente é suficiente para causar ferimentos, a peça permanentemente ligada à fonte de alimentação é invariavelmente fêmea, com contactos ocultos, para evitar o contacto inadvertido de condutores sob tensão. Uma ficha macho, com contactos salientes totalmente expostos, é instalada no cabo do (ou directamente no) dispositivo que recebe a alimentação.

No caso de alimentação CA ao nível do consumidor, o sexo do conector é utilizado para impor implicitamente o uso seguro dos conectores de alimentação. Devido a essa consideração, é ilegal sob código elétrico fazer ou usar qualquer trocador de gênero para conectar a energia da linha CA a equipamentos de nível de consumidor.

Em uso de baixa tensão, como para comunicação de dados, o risco de choque elétrico não é um problema, e conectores macho ou fêmea são usados com base em outros fatores de engenharia, como conveniência de uso, custo ou facilidade de fabricação. Por exemplo, os “cabos patch” comuns usados para Ethernet (e os cabos similares usados para telefones) normalmente têm plugues modulares macho em ambas as extremidades, para conectar a conectores em equipamentos ou montados em paredes.

Conectores de alimentação coaxial comuns de 5,5 × 2,5 mm. A alimentação é fornecida pela ficha fêmea à direita para a ficha macho à esquerda; os condutores expostos não são perigosos devido à baixa tensão. Veja texto para maiores explicações.

Como exemplo ilustrativo de algumas trocas de design na seleção de conectores de potência, considere a figura ao lado. Um conector de alimentação coaxial normalmente visto é normalmente configurado para que a alimentação seja alimentada da ficha fêmea à direita para a ficha macho à esquerda (que é normalmente uma parte do dispositivo eletrônico que aceita a alimentação). Embora a ficha seja fêmea, com um contacto central parcialmente embutido, ainda é possível que o contacto acidental com um objecto metálico provoque um curto-circuito na fonte de alimentação. Dependendo do projeto do adaptador de energia, ele pode reagir a um curto-circuito desligando-se temporariamente ou, em vez disso, queimando um fusível de segurança interno.

Neste exemplo, a confiabilidade marginal da escolha do conector foi considerada aceitável pelo projetista do equipamento, já que o adaptador de energia fornece baixa tensão que não representa um risco de choque elétrico. O risco potencial de incêndio por curto-circuito acidental é abordado pelo fusível de segurança interno, embora isso exija que um adaptador de energia com defeito seja completamente substituído. Em um projeto diferente, se o adaptador de energia fosse destinado a fornecer uma tensão suficiente para causar choque elétrico, o contato central semi-exposto da ficha fêmea seria considerado inaceitavelmente perigoso, exigindo uma escolha diferente de conector de energia.

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Abrigo ambíguo do gêneroEditar

Alguns conectores elétricos são hermafroditas porque incluem elementos macho e fêmea em uma única unidade destinada a se interligar livremente, sem considerar o gênero. Veja a discussão sobre conectores sem gênero em outras partes deste artigo para informações mais detalhadas.

Como complicação adicional, certos designs de conectores eletrônicos podem incorporar combinações de pinos macho e fêmea em um único corpo de conector, para acasalar com um conector complementar com pinos de gênero oposto em posições correspondentes. Nesses casos incomuns, o sexo é frequentemente definido pela forma do corpo do conector, em vez dos pinos e soquetes de conector de gênero misto. Estes tipos de conectores não são estritamente hermafroditas, uma vez que os conectores de acasalamento não são livremente intercambiáveis. Um termo informal que tem sido usado para estes conectores é “bissexual”, além da terminologia mais oficial, de gênero misto. Assim, por exemplo, pode-se ter um conector fêmea de gênero misto que se conecta a um conector macho de gênero misto (embora uma atribuição de gênero invertido de conectores seria uma escolha de design mais típica neste exemplo).

Os pinos conectores macho são freqüentemente protegidos por uma concha (também chamada de sudário, surround, ou escudo), que pode envolver todo o conector fêmea quando acasalado. Os conectores de RF muitas vezes têm várias camadas de conchas de travamento para conectar adequadamente os escudos do cabo coaxial e triaxial. Nesses casos, o sexo é atribuído com base no ponto de conexão mais interno. Com excepção da polaridade inversa BNC ou TNC, onde o invólucro externo determina o sexo e os pontos de ligação mais internos são opostos a um conector padrão, por exemplo, um conector RP-TNC fêmea tem um pino interno sólido.

A outra situação ambígua surge com os conectores utilizados para conexões USB, FireWire (IEEE-1394), HDMI, e Thunderbolt barramento de dados serial. Um exame atento desses conectores revela que os “pinos” de contato não são realmente pinos, mas sim superfícies condutoras que deslizam umas sobre as outras quando acasalam. Portanto, a nomenclatura tradicional de pinos e soquetes não é aplicável. Em vez disso, a maioria das pessoas de hardware de computador se referem à blindagem metálica envolvente do conector como se fosse um pino conector. Por esta convenção, os conectores nos cabos de barramento serial são “plugues macho”, e os conectores correspondentes nos equipamentos são “macacos fêmea”. Uma configuração única de conector onde os contatos são hermafroditas é o ELCO Varicon onde os contatos são bifurcados e aninham-se uns com os outros axial a uma rotação de 90 graus em poços em forma de cruz. Neste caso, os plugues tinham os contatos orientados transversalmente e os soquetes longitudinalmente.

Um olhar casual a um conector USB “Tipo A” pode dar a falsa impressão de que é hermafrodita. No entanto, uma tentativa física de acasalar dois cabos USB “Tipo A” um com o outro revela que os conectores não irão se interconectar. Classificando de acordo com a teoria matemática dos gráficos, os barramentos USB são árvores direcionadas, enquanto os barramentos FireWire têm uma verdadeira topologia de rede de barramento. Esta diferença se reflete nos conectores de barramento usados, já que os cabos USB são assimétricos (uma extremidade Tipo A, outra tipo B) enquanto os cabos FireWire podem ter conectores idênticos em ambas as extremidades.

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