直流电阻不平衡：您需要知道的内容

PoE 性能的关键参数

以太网供电 (PoE) 彻底改变了设备连接方式，但其成功运作取决于维持信号完整性。自早期两线对的 802.3af 和 802.3at PoE 标准以来，电气和电子工程师协会 (IEEE) 就已对双绞线内导体间的直流电阻不平衡设定限值，以防止对以太网数据造成干扰。更高功率的 802.3bt（Type 3 和 4）PoE 标准引入后，使用全部四线对，这进一步凸显了直流电阻不平衡的重要性，并增加了线对间测试的要求。

虽然行业布线标准传统上并未明确规定直流电阻不平衡，但 Fluke Networks 长期以来一直将其视为确保可靠 PoE 性能的关键参数。这就是为什么自 IEEE 于 2014 年首次规定该参数以来，我们的 DSX CableAnalyzer™ 铜缆认证测试仪就支持直流电阻不平衡的现场测试。这也是我们一直推荐进行该测试以确保 PoE 性能的原因。

什么是直流电阻不平衡？

PoE 通过线对以共模电压形式传输电力，该电压会在线对中的导体间以及各线对间平均分配。为实现这一点，线对中两根导体的直流电阻以及各线对的直流电阻必须保持平衡。

当导体和线对之间的直流电阻存在差异时，就称为直流电阻不平衡。在同时传输电力和数据的 PoE 系统中，导体和线对之间过大的直流电阻不平衡会使设备的变压器饱和。结果会导致以太网数据信号失真，进而引发误码、重传以及链路失效。

什么导致直流电阻不平衡？

布线系统中导致直流电阻不平衡的因素有多种。虽然 PoE 设备内部的变压器问题可能是一个原因，但过大的直流电阻不平衡更多是由安装工艺和电缆质量导致的。超过电缆的最小弯曲半径、在端接点附近未保持线对绞合，以及端接不一致或质量不佳，都会增加直流电阻不平衡。同时以相等力度端接所有 8 根导体的四线对打线工具，有助于确保端接一致性。

电缆质量不佳也是造成直流电阻不平衡的一个因素。导体直径、同心度（圆度）、轮廓或光滑度的差异，会增加直流电阻不平衡的风险。此外，含有铜包铝 (CCA)、铜包钢或其他非标准导体（非 100% 铜）的不合规电缆，由于其固有不一致性，会表现出更高的直流电阻和直流电阻不平衡。

允许的最大直流电阻不平衡是多少？

直流电阻不平衡测试用于确定线对内导体之间以及线对之间的电阻差异。理想情况下，该值应为零，表明电阻完全匹配。然而，线对绞合和端接质量的变化等实际因素不可避免地会引入一定程度的不平衡。虽然设备可以承受一定程度的不平衡，但设定限值可确保其正常运行。

根据 IEEE 标准，TIA-568 标准规定，每线对内导体之间允许的最大直流电阻不平衡为线对总直流回路电阻的 3% 或 0.20 Ω。该标准规定，线对之间的直流电阻不平衡最大值为 7% 或 0.20 Ω。

如何测试直流电阻不平衡？

Fluke Networks 的 DSX CableAnalyzer™ 认证测试仪是首款支持将直流电阻不平衡作为关键测量指标进行现场测试的设备，以确保布线设备能够充分支持 PoE。在我们推出这一功能（比 TIA-568.2 标准规定该参数早十多年）之前，直流电阻不平衡只能在实验室进行测量，因为没有现场测试仪能够进行此项测试。

DSX CableAnalyzer 测试仪会自动显示线对内和线对间的直流电阻不平衡，并采用默认 (+PoE) 测试限值。测试仪确定线对内的直流电阻不平衡，测量每根导体的直流电阻，计算差值，并将其与线对的总直流回路电阻（两根导体电阻之和）进行比较，如下所示。

^{测量每根导体的直流电阻。直流回路电阻是两根导体电阻之和，直流电阻不平衡是两者的差值 (1.87 Ω - 1.85 Ω)。}

对于线对间的直流电阻不平衡，DSX CableAnalyzer 测试仪会测量线对中每根导体的电阻，计算每线对的并联电阻，然后将每线对（如线对 1,2 和线对 3,6）的并联电阻与其他所有线对进行比较，如下所示。

^{通过测量线对中每根导体的电阻来计算线对 1,2 和线对 3,6 的并联电阻。线对 1,2 和线对 3,6 之间的直流电阻不平衡为 0.11 Ω，即线对之间并联电阻的差值 (0.33 Ω – 0.22  Ω)。}

DSX CableAnalyzer 测试仪会对线对直流回路电阻、线对内直流电阻不平衡 (PAIR UBL) 以及线对间直流电阻不平衡 (P2P UBL) 显示“通过”或“不通过”。请注意，线对间的直流电阻不平衡必须考虑每线对内的直流电阻不平衡才能判定为“通过”。

^{如果线对内直流电阻不平衡测试不通过，则直流回路电阻和线对间直流电阻不平衡测试也不通过。}

我是否必须测试直流电阻不平衡？

随着 TIA-568 标准现在对直流电阻不平衡作出规定，存在一种误解，认为现在现场测试必须进行此项测试。从技术上讲，行业标准并未强制要求，但这并不意味着你不应该进行测试。这也并不一定意味着你不必进行测试。

ANSI/TIA-568.2 现在规定了计算每线对内和线对间直流电阻不平衡的数值，但这些标准并未规定现场测试要求。这些要求可在 ANSI/TIA-1152《平衡双绞线布线现场测试仪器和测量要求》中找到。虽然 TIA-1152 标准的下一版本是否会增加该要求尚待观察，但目前该标准并未将直流电阻不平衡规定为现场测试要求。

强烈建议进行直流电阻不平衡的现场测试。但实际上，无论标准如何规定，也无论 Fluke Networks 或 PoE 专家如何推荐，如果客户要求进行直流电阻不平衡测试，你就必须进行。如果客户要求对布线设备提供质保，而布线制造商要求进行直流电阻不平衡测试才能提供质保，你就必须进行。这与其他任何性能参数并无不同。例如，如果客户或制造商要求进行外部串扰测试，你就必须进行。这就是为什么与客户和布线制造商沟通，就项目规范中要求的测试达成一致并获得布线系统质保至关重要。

测试直流电阻不平衡需要多长时间？

除了对是否需要进行直流电阻不平衡现场测试存在困惑外，对于测试所需时间也存在一些误解。

作为行业内最精准的 VI/2G 级认证测试仪，DSX CableAnalyzer 认证仪进行一次完整的永久链路自动测试仅需约 10 秒。按照测试仪默认的 PoE+ 测试限值进行直流电阻不平衡测试仅需额外增加 3 秒，总测试时间约为 13 秒。这额外的 3 秒非常值得，尤其是考虑到这可以避免日后对布线设备进行故障排查。

观看我们的应用专家 Jim Davis 演示测试过程的视频。

我们始终为你保驾护航

十多年来，Fluke Networks 的 DSX CableAnalyzer 认证测试仪在直流电阻不平衡的现场测试方面一直处于领先地位。如今，最新的 TIA-568 标准认可了这一关键参数，你已具备相应条件。我们长期以来对这项关键测试的倡导，确保你的布线设备能为千兆以太网和大功率 PoE 提供最佳性能，这对于先进的 Wi-Fi 6/6E 和 Wi-Fi 7 接入点尤为重要。

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