O que é um cabo paralelo para alto-falante ou cabo paralelo de alimentação?
Um cabo paralelo é composto por dois condutores multipolares, constituídos por vários fios ou fios individuais agrupados em um grupo e rodeados por um isolador.
Os filamentos ou fios podem ser feitos de cobre, alumínio ou outro material condutor. Por se tratarem de conjuntos constituídos por cabos multicondutores, o cabo formado é flexível.
Os cabos multicondutores são mais flexíveis e menos propensos a quebrar quando dobrados ou manuseados devido aos seus múltiplos fios condutores, tornando-os ideais para aplicações onde é necessária mobilidade ou dobras repetidas. Além disso, são mais duráveis que os cabos de fio único devido à sua resistência à fadiga mecânica. Eles também fornecem conexões mais seguras em terminais de plugue e conector devido à sua maior área de contato elétrico. Por tudo isso, os cabos paralelos que normalmente utilizamos são multifios. Além disso, estes cabos são quase sempre constituídos por um par de cabos paralelos, sendo neste caso também um cabo bipolar.
Tipos de cabos paralelos
- Paralelos polarizados: Em aplicações de corrente contínua onde é necessário respeitar a polaridade, como a alimentação de um circuito de corrente contínua ou a conexão de um alto-falante que requer uma determinada polaridade, precisamos utilizar um cabo polarizado que garanta que não fazemos um erro na ligação e que respeitemos cada um dos pólos de ligação.
- Paralelo de duas cores: Para identificar cada um dos cabos, cores diferentes são usadas em cada um dos cabos individuais. O mais comum é o cabo paralelo bicolor vermelho e preto. Existem outras combinações que também são frequentemente utilizadas, como a combinação formada por preto e branco ou preto-amarelo. Outras vezes prevalece uma única cor, mas um dos condutores foi marcado com uma faixa ou traço para continuar identificando o cabo, como branco com faixa preta ou cinza e preto com faixa branca, entre outros.
- Paralelo polarizado não bicolor: Outras vezes o cabo não é colorido e o que o fabricante do cabo opta é diferenciar cada um dos isoladores do cabo. Desta forma, à primeira vista, os dois cabos são iguais em termos de cor, mas vistos ao detalhe são diferentes. A figura abaixo mostra diferentes formas de fazer um cabo polarizado em que cada um dos dois cabos pode ser identificado sem o uso de um dispositivo de medição.
- Paralelos não polarizados: Para aplicações de corrente alternada ou corrente contínua de baixa tensão, quando a distinção de polaridade não é necessária, podemos usar cabos não polarizados.
Como é calculada a resistência de um cabo?
A resistência do cabo condutor é calculada com a fórmula: R = ρ x L/S Onde ρ (ro) é a resistividade do material, que também é algo que também depende da temperatura. Então, para um motorista
cobre e fazendo os cálculos podemos fazer a seguinte tabela de resistência em um condutor de cobre.
Seção (mm²) |
Diâmetro máximo do condutor (mm) |
Resistência (20ºC) Ω/Km |
Resistência (70ºC) Ω/Km |
0.5 |
1.2 |
39 |
49.73 |
0.75 |
1.3 |
26 |
33.15 |
1 |
1.5 |
19.5 |
24.86 |
1.5 |
1.8 |
13.3 |
16.96 |
2.5 |
2.4 |
7.98 |
10.18 |
4 |
3 |
4.95 |
6.31 |
6 |
3.9 |
3.3 |
4.21 |
10 |
5.1 |
1.91 |
2.44 |
16 |
6.3 |
1.21 |
1.54 |
No caso de um cabo paralelo temos que considerar a resistência de 2 cabos, então a resistência total seria exatamente o dobro.
Por que a seção é importante em um cabo de alto-falante? Perda de sinal dependendo da seção do cabo
O seccionamento da fiação dos alto-falantes é importante por vários motivos:
- Perda de sinal: Quanto mais longo o cabo e menor sua seção, maior será a perda de sinal que o sinal de áudio que passa por ele sofrerá. Uma seção muito pequena pode causar queda na qualidade do som, especialmente em altas frequências. Se observarmos a tabela anterior de resistência de um cabo, quanto menor a seção, maior será a resistência para a mesma distância. Além disso, as perdas são maiores quanto menor for a impedância do alto-falante, porque a resistência do cabo é comparativamente alta em relação à impedância do alto-falante.
Exemplo: Para calcular as perdas em alto-falantes de 4 ohms e 8 ohms em diferentes seções e comprimentos de cabos, primeiro precisaremos obter a resistência dos diferentes cabos por metro. Para fazer isso usaremos a fórmula de resistência dependendo do comprimento e resistividade do material e
Para 0.25mm²: R= 0.094 Ω/m
Para 0.5mm²: R= 0.052 Ω/m
Para 0.75mm²: R= 0.043 Ω/m
Para 1.5mm²: R= 0.026 Ω/m
Para 2.5mm²: R= 0.019 Ω/m
Para 4mm²: R= 0.012 Ω/m
E criando uma mesa teremos as diferentes resistências devido ao cabo
Comprimento (m) |
0.25mm² seção
(Ω)
|
0.5mm² seção
(Ω)
|
0.75mm² seção
(Ω)
|
1.5mm² seção
(Ω)
|
2.5mm² seção
(Ω)
|
4mm² seção
(Ω)
|
10 |
0,94 |
0,52 |
0,43 |
0,26 |
0,19 |
0,12 |
15 |
1,41 |
0,78 |
0,645 |
0,39 |
0,285 |
0,18 |
30 |
2,82 |
1,56 |
1,29 |
0,78 |
0,57 |
0,36 |
50 |
4,7 |
2,6 |
2,15 |
1,3 |
0,95 |
0,6 |
100 |
9,4 |
5,2 |
4,3 |
2,6 |
1,9 |
1,2 |
Podemos observar, por exemplo, que para um cabo com seção de 0,5mm² se tivermos um comprimento de cabo de 100 metros, a resistência do cabo é de 5,2 ohms. Se o alto-falante a ser conectado tiver impedância de 4 ohms, a potência que ele irá dissipar no cabo será 30% maior do que a que é traduzida em som no próprio alto-falante. Este efeito é menor, como podemos ver se o alto-falante tiver 8 ohms, ou se a seção do cabo for maior.
- Impedância: A seção do cabo afeta a impedância do circuito. Impedância é a resistência que o circuito apresenta à corrente alternada do sinal de áudio. Se a seção transversal do cabo for muito pequena, a impedância poderá aumentar, o que afetará negativamente a qualidade do som e poderá danificar o amplificador e os alto-falantes.
- Capacidade de corrente: Uma seção de fio adequada garante que ele possa suportar a quantidade de corrente necessária para alimentar os alto-falantes sem esquentar muito ou causar uma queda significativa de tensão.
- Segurança: Usar uma seção inadequada de cabo pode representar um risco à segurança. Por exemplo, se o cabo não suportar a corrente aplicada a ele, ele poderá superaquecer e causar um incêndio.
Em resumo, a seção de fiação do alto-falante é importante para garantir a transmissão eficiente do sinal de áudio, manter a qualidade do som, proteger o equipamento e garantir a segurança.