什麼是 AWG 線徑換算器?
美規線號(American Wire Gauge,簡稱 AWG)是北美地區用來描述實心圓形電導線直徑的標準系統,在台灣的進口電子零件、音響線材與美規設備中也經常見到。這個換算器會把 AWG 數值轉換成導線直徑(mm)與截面積(mm²),再依你選擇的電流密度係數,估算出概略的載流量(ampacity),也就是這條線可以安全承載多少電流。要特別記住:AWG 數字越小,代表線越粗、可承載的電流也越大。
使用方式
輸入 AWG 線號(例如一般住宅分支線路常用的 12 號)。接著依使用情境選擇合適的電流密度係數:保守的機箱配線或集束線路建議用 4 A/mm²,一般空氣中佈線採 6 A/mm²,電力傳輸估算則用 8 A/mm²。換算器會立即回傳直徑、截面積與概略載流量。
公式說明
直徑依 AWG 標準的幾何定義計算:$$d = 0.127 \times 92^{\frac{36 - \text{AWG}}{39}}$$ 毫米。常數 0.127 mm 是 36 AWG 的直徑,每跳一號,直徑就會乘上或除以 92 的 39 次方根。截面積則是圓面積公式 $$A = \frac{\pi}{4} \times d^{2}.$$ 載流量以 $$I \approx k \times A$$ 估算,其中 \(k\) 是以「安培/平方毫米」為單位的容許電流密度。
實際範例
以 12 AWG 為例:$$d = 0.127 \times 92^{\frac{36-12}{39}} = 0.127 \times 92^{0.6154} \approx 2.053 \text{ mm}.$$ 截面積 $$= \frac{\pi}{4} \times 2.053^{2} \approx 3.31 \text{ mm}^{2}.$$ 在 6 A/mm² 條件下,估算載流量 $$\approx 6 \times 3.31 \approx 19.9 \text{ A},$$ 與 12 AWG 銅線常見的約 20 A 額定值相當吻合。
常見問題
這個載流量符合電氣法規嗎?不符合,這只是物理估算值。實務上請務必依循美國國家電氣規範(NEC)或當地的配線法規;台灣的線路設計則應參考《用戶用電設備裝置規則》。這些規範會把絕緣材質、環境溫度、集束情況與安裝方式都納入考量,與單純的物理估算不同。
絞線(多股線)也適用嗎?直徑公式是針對實心圓導線設計的。不過相同 AWG 的絞線銅截面積相近,因此截面積與載流量的估算結果仍具參考價值。
為什麼 AWG 數字越大,線反而越細?因為 AWG 是反向刻度:數字越大代表線材經過越多次抽製模具拉細,所以線徑越小。