计算机电缆和屏蔽双绞线的区别是什么？

计算机电缆的特点

计算机电缆是适用于额定电压500V及以下，用于电子计算机和自动化连接，具有较高抗干扰要求的电缆。  

绝缘材料与性能：其芯绝缘多采用低密度聚乙烯（PE）。这种材料的绝缘电阻高，耐电压好，介电系数小且介质损耗受温度和频率变化的影响也小。例如在不同温度和频率的使用环境中，PE能维持较为稳定的电气性能，不仅能满足传输性能需求，还能确保电缆的使用寿命。在20℃时用直流500V，稳定充电1分钟的电压试验下，绝缘电阻不小于2500MΩ。  

屏蔽性能：计算机电缆更强调屏蔽效果，有较强的抗干扰性能。大多采用分屏蔽和总屏蔽的结构。屏蔽层的材料有圆铜线、铜带、铝带/塑料复合带等。这种屏蔽结构能使电缆在有电位差的情况下，不影响信号的传输质量。双层屏蔽计算机电缆可用于对屏蔽性能有更高要求的场景，例如在电力、矿山、煤气工程等爆炸危险场合，计算机电缆的屏蔽结构有助于达到防爆、安全等要求，能有效地减少电路之间的相互干扰和抵御外部干扰。  

电气性能：由于采用PE作为绝缘材料，其介电常数稳定，使得工作电容也较为稳定。计算机电缆可以支持如300/500V的交流额定电压等多种规格电压的使用，在不同的工作电压下保证电气性能的稳定，来满足电子计算机系统内的信号传输需求。同时针对不同需求的计算机电缆，额定电压、工作温度等指标有所不同，比如普通的工作温度一般型不超过70摄氏度，型号后带105的至高不超过105摄氏度，这就可以在不同的环境温度下进行工作时提供合适的匹配。例如在一些发热设备较多的工业自动化场景，电缆的温度要求可能较高，这些可选型号就能满足需求。  

机械性能与使用条件：采用第五类软导体，柔软耐用。安装敷设温度应不低于0摄氏度；允许弯曲半径方面，如果是非铠装电缆最小为电缆外径的6倍，这种特性使得电缆在遭受外力或者布线时需要弯曲时具有一定的柔韧性，但也要考虑最小弯曲半径的限制，防止损坏电缆。其固定敷设最低环境温度为-40摄氏度，非固定敷设时-15摄氏度，从而适应不同安装场景下的环境温度需求。例如在我国北方寒冷的户外工业环境下，可以作为计算机控制系统设备的连接电缆保障设备运转提供信号传输工作。  

阻燃性能：护套材料可采用阻燃PVC或低烟无卤材料，阻燃性能良好，提高电缆使用安全性。在一些对防火要求较高的场所如数据中心等，使用这种具有良好阻燃性能的计算机电缆可以避免因电缆起火引发大规模火灾等灾难。而且不同的绝缘材料和护套材料，计算机电缆的工作温度、使用场景等会不尽相同，如聚氯乙烯、交联聚乙烯等也可作为绝缘材料和护套材料用于不同的需求场景。  

应用场景：适用于发电、冶金、石化等工矿企业以电子计算机为主的自动控制系统、计算机集散控制系统、自动化控制系统作控制线，另外也用于检测用仪器仪表用电子计算机电缆等，做连接线。如在石化企业的自动化生产线上的数据传输电缆，或者冶金厂内自动化监控系统到计算机中控系统的连接电缆等，都需要用到计算机电缆来保证信号传输的稳定和抗干扰要求。  

屏蔽双绞线的特点  

屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）是一种在网络传输领域广泛应用的传输介质。  

干扰抑制能力：利用金属屏蔽层来抵御外界的电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），效果显著。特别是在高噪声环境下，能够有效阻隔外部的噪声干扰，保证数据传输的可靠性。比如在一些大型工厂车间里，存在大量电机设备等产生电磁波干扰源的环境下，屏蔽双绞线就能很好地隔断这些干扰使得网络数据正常传输，金属屏蔽在高频区域可以额外发挥很强的缓冲作用，防止外部信号干扰，保障数据传输质量，且相比无屏蔽双绞线（UTP）能达到更高的传输标准，传输的数据误码率更低，从而具有较高的稳定性和安全性。  

结构和原理：构造上类似无屏蔽双绞线，也是由4对细铜丝绞合而成，但和无屏蔽双绞线的区别在于每一对线之间还使用了特殊技术处理让它们紧密绞合，线芯外有金属屏蔽层。线芯间的特殊绞合以及金属屏蔽，组合起来更好地减少信号的干扰，并且也可以很大程度上减少信号的外泄。例如线芯绞合采用的旋转角度、绞合密度等参数可能影响干扰的抑制效果，屏蔽层的材质、工艺、接地方式等也都会对屏蔽效率有着重要影响。  

分类和特性差异：根据屏蔽方式的不同可分为多种类型，例如STP（ShieldedTwicted-Pair，每条线有各自屏蔽层的屏蔽双绞线）和FTP（FoilTwisted-Pair，采用整体屏蔽的屏蔽双绞线）；此外还有F2TP（双层铝箔总屏蔽双绞线）、S/FTP（双层屏蔽双绞线）、SF/FTP（双重总屏蔽+线对屏蔽双绞线）等类别。不同的类型在屏蔽效果、安装便利性、成本等方面存在差别。例如在屏蔽效果上，双重总屏蔽加线对屏蔽的SF/FTP可能要优于仅采用整体屏蔽的FTP双绞线，但是在成本和安装难度上可能也会更高一些，这种分类方式使得用户可以根据实际需要进行选择。  

传输性能：最高可达到150Mbps（在0.1KM的范围内）的传输速度，传输数据的距离相对更远并且品质更高。与同轴电缆相似，安装时需要配合特殊的安装技术，两端需连接到优质的地线系统，还要确保其他连接器件的屏蔽特性。这种严格的安装要求虽然增加了施工难度和综合布线设备成本，但如果满足安装要求，可以使得传输性能得到优化。类比同轴电缆，屏蔽双绞线外层的屏蔽层如同同轴电缆的外导体一样，可以减少信号在传输中的干扰与损耗。  

成本和易用性：相比于无屏蔽双绞线（UTP），屏蔽双绞线的成本较高，并且更难以安装和维护。其铜金属屏蔽层使得线体半径增大，对于网络构建和设计会造成一定的空间布局难度，特定的安装方案需要考虑屏蔽有效性以及成本增加问题。并且如果在实际施工时屏蔽层接地不好，容易造成屏蔽层本身成为最大的干扰源，从而影响数据传输性能，甚至导致性能远不如无屏蔽双绞线。但是在需要远程数据传输和对信息可靠性要求高的网络环境中，它的优势就能得到较好的发挥。  

计算机电缆和屏蔽双绞线的结构差异  

整体结构构造  

计算机电缆：计算机电缆的构造比较复杂，是由多芯线组成的。它首先以多根绝缘导体或绞合的电缆芯构成中心部分，采用能满足传输性能和寿命要求的低密度聚乙烯（PE）做绝缘材料进行芯绝缘，而且依据不同的设计与使用需求，还可以采用聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯等作为绝缘材料。例如在某些高温环境下，交联聚乙烯绝缘的计算机电缆就能比聚乙烯绝缘的电缆更具耐高温性能从而适用更广。然后电缆会有一层或多层屏蔽层（材料有圆铜线、铜带、铝带/塑料复合带等）环绕绝缘芯线外面，来增强屏蔽效果，减少干扰影响。最后还添加了一层保护电缆芯免受湿气和机械破坏的外护线套，护套可能使用阻燃PVC或低烟无卤材料等来满足不同使用场合的要求。  

屏蔽双绞线：屏蔽双绞线构造相对简单，虽然也是多芯结构，但通常由4对细铜丝绞合而成的线芯为构造核心。每对线都绞合得比较紧密以形成相应的线对结构，利用绞合技术减少电磁干扰影响。在每对绞合线芯周围会有屏蔽层，且不同类型的屏蔽双绞线（如STP、FTP等类型）屏蔽层的覆盖形式和范围存在差别。例如STP是每一对线都有各自的铝箔屏蔽层，FTP则是整根电缆采用一层整体的铝箔屏蔽，这些屏蔽层多采用金属箔（如铝箔）或金属编织网制成，外面再包裹绝缘后加上一个外部绝缘护套，绝缘护套材料可能有诸如PVC等材料与类型，整体形成双绞线并且屏蔽层起到抗干扰保护内部线芯传输信号的功能。  

芯线的数量与规格  

计算机电缆：芯线数量不固定，依据不同的应用场景和功能需求，可以有多种数量的芯线布局。因为计算机电缆涵盖了用于多种自动控制系统、计算机系统、检测仪器仪表系统等不同功能的类型，例如有些特殊的自动化设备连接线可能需要较多芯线来同时实现多种信号传输功能，而常规的计算机连接可能芯线数量相对少一些。芯线的规格也会根据具体承载电压、电流等要求有所不同，像在大电流承载需求的连接场景下，芯线的粗细或者截面积相对会大一些以便承载更多的电流而避免过热等风险。  

屏蔽双绞线：多是4对的线芯结构为主。这种线芯对数的设定主要是满足目前常见的网络数据传输的需求，比如在以太网络当中使用4对线芯可以满足100BASE-T、1000BASE-T等常见网络标准的数据传输，一对线发送数据另一对线可以接收数据等数据传输机制下4对线芯能较好地满足。线芯的规格在不同标准下大致是基于满足网络传输带宽、传输距离等要求，例如超五类屏蔽双绞线（Cat5e）、六类屏蔽双绞线等不同类别中的线芯在保证一定传输带宽的情况下会根据各自的电气性能标准对线芯的绞合方式、conductor线径等有所规定。  

计算机电缆和屏蔽双绞线的性能差异  

传输特性  

计算机电缆：可支持数据及多种信号传输，适用于电子计算机为主的自动控制系统、自动化控制系统控制线以及检测用仪器仪表等各种信号的传输连接。以适应多种类型的信号传输要求（例如既有数字信号，也有模拟信号传输要求），在传输速率上部分计算机电缆能够满足一定的高速率要求，例如在某些工业自动化计算机控制网络通信中可以满足每秒数千字节至数兆字节的数据传输速率，为不同设备和系统间传输控制信号、测量信号等多种信号类型，但它对于传输速率并没有像专门为网络设计的屏蔽双绞线那样有着非常明确并且大带宽的百兆甚至千兆以太网等要求。  

屏蔽双绞线：主要设计用于数据传输，特别是网络数据传输。在现代网络环境下，能够提供更广的带宽范围，像超五类屏蔽双绞线可支持高达1000Mbps的数据传输速率用于千兆位以太网（在一定长度范围内）；六类、七类屏蔽双绞线则可在更高的网络数据传输要求下提供更大的带宽如多倍于超五类的带宽支持超高速率数据传输场景，同时能够保持相对稳定的传输性能。对于网络的高速率数据传输场景有更好的适配性，例如在大型企业的数据中心内部连接众多服务器网络设备以及到用户终端设备长距离传输中的情况可以采用屏蔽双绞线保障高速稳定的数据传输以避免传输延迟大影响网络性能等问题。  

抗干扰能力  

计算机电缆：采用多种屏蔽方式（分屏蔽和总屏蔽等多层屏蔽结构）可以防止外界的电磁干扰，但在电磁干扰特别大或者高频干扰严重的区域，可能没有专门为网络环境设计的屏蔽双绞线效果好。计算机电缆为了在不同的工业或设备环境下使用，屏蔽效果可以满足诸如发电、冶金、石化等工矿企业环境中的一般干扰需求，另外，不同的屏蔽材料和屏蔽层数可以调整其抗干扰能力来匹配不同的应用场景，例如在自动化控制系统中，较少干扰源的环境下采用单层屏蔽可能足以，如果靠近高压设备群或者高功率信号发射区域则可能会选用双层屏蔽的计算机电缆。  

屏蔽双绞线：专门为减少电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）而设计，通过双绞线自身的绞合抵消干扰以及金属屏蔽层来抵抗外部干扰。在高频干扰环境下（像存在大量的无线电设备、无线通信基站周边等，高频信号干扰强烈的地方），相对于计算机电缆在网络数据传输时能更好地维持信号传输质量，保障数据的完整性和准确性。其屏蔽层在正确接地的情况下能够有效地减少外界干扰，同时防止自身信号外泄，特别是在一些要求网络信号严格保密的场所可以减少信号泄露带来的数据安全风险。  

电气性能  

计算机电缆：具有稳定的电气性能，如芯线对芯线、芯线对屏蔽层或者其它金属层应能承受50赫兹、交流电压2000伏/1分钟或1500伏/5分钟而不击穿，在额定电压下（如300/500V）能够正常工作，以保证传输不同信号时的安全性。然而，其介电常数和工作电容等电气特性是基于传统电力设备、自动化设备以及通用计算机设备的使用需求为基础进行设计优化的，部分情况相较于专门网络设备所用的屏蔽双绞线，可能在精密的网络电信号传输方面提供的参数适配性不是最理想的。  

屏蔽双绞线：除了满足基本的电气安全要求（像承受一定的工作电压确保正常工作和防止绝缘击穿等），在网络传输性能相关的电气性能方面有着独特优势。以超五类屏蔽双绞线为例，其阻抗特性设计是专门为了适配比如1000BASE-T网络标准中的信号传输以减少信号反射等不良影响；线对的绞合方式、线芯绝缘层的材质以及屏蔽层的特性共同作用以确保其衰减、近端串扰等性能指标符合不同网络等级（如超五类、六类等）的要求，从而提高网络数据传输效能。例如在衰减特性方面，能够保障在一定传输距离内（如100米）信号的损失在可接受范围内，确保网络传输的可到达性和稳定性。  

计算机电缆和屏蔽双绞线的应用场景差异  

工业自动化与控制系统方面  

计算机电缆：是发电、冶金、石化等工矿企业自动化控制系统中连接电子计算机系统，以及连接检测仪器仪表和控制设备的理想选择。由于这些场景往往电磁干扰环境较为复杂，计算机电缆的屏蔽性能可满足一般到中度的干扰环境需求。例如在冶金企业的高炉冶炼自动控制系统中，计算机电缆用于连接温度传感器、压力传感器、控制器与计算机中控系统，来传递如温度、压力等传感器所采集的数据还有控制器发送或接收的各种控制指令信号。这种环境周围有诸如大型交流电机、高压配电设备等干扰源，但计算机电缆可以保证信号传输稳定可靠。而且对于控制系统中既有模拟信号又有数字信号混合传输甚至一些微弱信号传输的要求能够适配得较好。  

屏蔽双绞线：在智能化工业控制系统涉及到网络连接部分可被使用，不过在整体工业自动化控制系统下相比计算机电缆使用范围可能相对窄一些。例如一个全自动流水生产车间采用工业以太网进行设备联网管理控制，在从管理办公室的工业以太网交换机连接到各个设备的网络接口处如果周围有一定干扰源（如临近车间大型电机干扰），可采用屏蔽双绞线进行连接，保障高效稳定的网络数据传输以实现设备状态监控、生产指令下发等功能。尤其是在一些新型数字化工厂中构建工业网络（基于IP协议开展设备数据通信等情况）屏蔽双绞线可满足网络设配间起着重要的数据传输链路架构作用。  

网络数据传输与通信领域  

计算机电缆：不是网络数据传输通信领域的最优化选择，但在计算机系统内或设备间非标准化网络的数据采集与短距离传输可以作为一种连接电缆使用。像一个小型办公室内几台计算机通过简单的本地共享文件或控制系统进行连接通信，如果已经存在计算机电缆，在满足基本速率和距离要求的前提下可以临时用来替代网线（不过效率和性能可能不如标准的网络线）。在一些非商业化或者特定自研计算机设备、网络系统连接测试等可以应用。  

屏蔽双绞线：被广泛应用在各种网络数据通信场景。在家庭网络建设中，如果周围有强干扰源（如临近高压线或有大量无线电发射设备等情况），可使用屏蔽双绞线连接路由器与电脑等网络设备，保障稳定的网络带宽与流畅的网络体验。在企业级网络中，如大型数据中心的服务器与交换机之间的连接、办公区域内各网络接入点到交换机的连接、网络监控设备与存储系统的连接等都需要在保障高速率稳定数据传输的同时减少干扰，屏蔽双绞线是这些场所的重要布线材料。另外在广域网（WAN）的一些网络接入点连接到局域网（LAN）设备等同样可应用屏蔽双绞线保障数据传输。  

特殊环境与信号完整性要求方面  

计算机电缆：在一些涉及到危险爆炸环境（如石油化工的油库、煤气生产车间等）下有着特殊的安全性设计（例如满足防爆要求）优势，除了能够抵御一定的外界干扰还可以确保在危险环境中的基本安全运行，传输上述企业中的自动化控制系统里面设备到计算机所需要的控制和检测信号，安全性是首要考虑因素并且要求电缆具备一定的防护和抗干扰性能力。而且在一些既要传输弱信号又要面临一定干扰环境下的工业传感器网络连接到计算机系统操作界面等复杂环境下能够保证信号传输的基本完整与精确性。  

屏蔽双绞线：在对信号完整性和传输保密性要求极高的场所有着不可替代的作用。如在金融系统的数据中心内部网络连接，转账交易、客户信息存储访问等数据安全性要求极高，同时网络运转不容许有信号出错、丢包、泄密等情况，屏蔽双绞线通过减少干扰影响同时防止信号外泄来保障金融交易网络环境里电脑设备、服务器设备等之间数据传输的高度完整性等要求。在军事指挥系统通信网络，在面临多种干扰源和外敌干扰可能的情况下对于网络通信设备之间连接采用屏蔽双绞线可以保证指挥命令数据传输的准确性可靠性等需求。  

计算机电缆和屏蔽双绞线的价格对比  

材料成本与市场定位  

计算机电缆：计算机电缆的结构复杂，使用的材料种类较多。以含有多种屏蔽层、特殊绝缘材料（如不同类型的聚乙烯材料）和特定护套材料（如阻燃PVC或低烟无卤材料）的计算机电缆为例，其材料成本相对较高。在市场定位方面，由于计算机电缆多用于工业自动化控制系统、计算机基础设施连接等，对可靠性和稳定性要求高，属于特定专业领域使用，价格通常是基于其性能、功能以及目标工业环境下使用的要求为依据而有所不同。而且由于一些特殊设计如多层屏蔽设计、可适应不同温度要求等，其每米的价格往往不低。  

屏蔽双绞线：屏蔽双绞线相对来说在材料方面主要侧重于线芯、屏蔽层等材料，例如铜质线芯（通常不同的标准线芯规格可能会有不同的成本）和铝箔或金属编织网形成的屏蔽层材料。就单个单位长度来看，对于一般的屏蔽双绞线，如超五类屏蔽双绞线，在材料成本上相对于计算机电缆如果去除屏蔽层会较为便宜一些，因为线芯对数和整体构造相对简单。从市场定位来讲，屏蔽双绞线主要用于网络数据传输领域，在民用和商业网络建设中用量很大，有大量通用的标准产品，所以存在规模经济效应，一定程度上可以使得价格相对低廉。不过一些高性能的屏蔽双绞线（如六类、七类等高端规格），随着性能指标提升，其材料成本和价格也会相应提高。  

生产制造成本与价格差异  

计算机电缆：生产制造过程涉及多道工序，从芯线的制造、绝缘材料的包裹、屏蔽层的添加制作到最后的外护套生产等一系列复杂工序，生产设备要求和生产工艺难度可能较高。对于比如满足特殊行业（像核能控制设备连接、航天系统相关计算机电缆等）需求的计算机电缆可能采用特殊制造工艺、检测标准、具有更高质量管控成本，从而使得其制造成本进一步增加，最终会反映到零售市场的价格上更加昂贵。而且批量生产的规模通常不像屏蔽双绞线在民用网络中那么大，没有大规模降低成本的优势，这也使得其价格相对较高。  

屏蔽双绞线：屏蔽双绞线的生产过程虽然对于工艺有着一定要求（例如屏蔽层的制作、线芯绞合工艺等），但整体工序相较于计算机电缆较为简单且标准化程度高，如果是为大规模民用网络铺设而生产（如满足家庭网络或者商业办公网络布线标准），可以进行大规模、高效率的生产，从而降低制造成本。例如超五类屏蔽双绞线由于市场需求量大，其生产效率提升使得每米成本降低，价格相对计算机电缆（特别是特殊功能计算机电缆）来说较为便宜。不过对于一些特殊屏蔽结构或者性能指标的屏蔽双绞线（像是需要特殊接地装置或者在特殊频段具有超强抗干扰能力的类型），其生产成本可能因特殊材料或者制造工艺而更高一些，从而在市场上的价格对比通用标准的屏蔽双绞线有所提升。对于双屏蔽乃至多层屏蔽（像S/FTP、SF/FTP类型）的屏蔽双绞线由于制造工艺复杂，制造成本更高，其每米价格也比普通的单屏蔽双绞线要高。  

综上所述，计算机电缆和屏蔽双绞线在很多方面存在差异，用户需要根据具体的应用场景、性能需求和预算等来选择合适的电缆类型。