免费线规计算器

d = 0.127 × 92^((36−n)/39) mm

R/l = ρ / A

选择线规标准、线规号和导线材料,然后点击计算。

本线规计算器的功能

确定电气项目的正确电线尺寸通常需要翻阅密集的参考图表。这款 线规计算器 简化了过程,能立即为您指定的任何电线提供三个关键值:直径、截面积和每单位长度电阻。该工具支持两大国际标准—— 美国线规 (AWG) 和 标准线规 (SWG)——使其同样适用于北美、英国和国际应用。无论您是在设计家庭影院扬声器系统、选择工业设备布线,还是仅仅查看珠宝尺寸参考,这款 电线尺寸计算器 都无需再查阅单独的 AWG计算器 或 SWG计算器 表。

了解美国线规 (AWG)

美国线规 系统于1857年在北美引入,采用对数刻度来定义圆形、实心、非铁电导体。在 AWG 刻度中,线规号越高,导线越细。该系统基于两个参考点:

  • 36 AWG 的直径正好为 0.005 inches0.005\ \text{inches}。
  • 0000 (4/0) AWG 的直径为 0.46 inches0.46\ \text{inches}。

在这两个端点之间有40个线规尺寸(39步),最大直径与最小直径之比为92。任何 AWG 导线的直径由下式给出:

dn=92(36−n)/39×0.005 inchesd_{n} = 92^{(36-n)/39} \times 0.005\ \text{inches}

这里 nn 是线规号。对于粗尺寸(00、000、0000),使用负数:n=−1n = -1 对应 00,n=−2n = -2 对应 000,n=−3n = -3 对应 0000。

一个有用的经验法则:AWG 编号减少6,导线直径加倍。例如,18 AWG 的厚度大约是 24 AWG 的两倍。您可以使用此工具内置的 线径计算器 进行验证。

一旦知道直径,截面积 可由圆面积公式得出:

A=πd24A = \frac{\pi d^{2}}{4}

该面积对于电阻计算至关重要(见下文),也是任何 导线截面积计算器 的关键输出。

标准线规 (SWG) 系统

标准线规,也称为英国标准线规或英制线规,仍用于某些应用,如吉他弦和一些遗留电气布线。SWG 基于 mil(0.001英寸)。刻度从最粗的尺寸 7/0(500 mil 或 0.5 英寸)到最细的 50(1 mil 或 0.001 英寸)。

与 AWG 不同,SWG 不遵循单一的连续公式。相反,连续线规之间的步长在一个范围内保持恒定,然后在下一个范围内变为新的常数。这种分段设计意味着要获得给定 SWG 尺寸的确切直径,传统上您必须查阅表格。下表显示了一些选定的值以说明模式;计算器会自动处理所有中间线规。

SWG 线规直径 (in)直径 (mm)
7/00.512.7
4/00.410.16
2/00.3488.839
00.3248.23
50.2125.385
100.1283.251
200.0360.914
300.01240.315
400.00480.1219
500.0010.0254

每单位长度的重量每一步大约减少20%,但由于步长不规则,这只是近似值。

每单位长度电阻

要计算导线的电阻,您需要知道其截面积和导体材料的电阻率。基本关系式为:

R=ρlAR = \rho \frac{l}{A}

其中 RR 是电阻,ρ\rho 是电阻率,ll 是长度,AA 是截面积。重新排列可得到每单位长度的电阻:

Rl=ρA\frac{R}{l} = \frac{\rho}{A}

因此,一旦工具的 导线截面积计算器 部分提供了 AA,每长度电阻即为 ρ/A\rho / A。对于铜(最常见的导体),室温下的电阻率为 1.68×10−8 Ω⋅m1.68 \times 10^{-8}\ \Omega \cdot \text{m}。结果通常以每1,000英尺的欧姆数(kft)报告,这可以通过单位换算得到。该工具既可用作 导线电阻计算器,也可用作 电压降 参考(有关完整线路损耗,请参阅相关的电压降计算器)。

如何使用电线尺寸计算器

使用这款 AWG & SWG 电线尺寸计算器 非常简单:

  1. 选择标准 – 选择 AWG 或 SWG。
  2. 选择线规号 – 使用下拉菜单(例如 12 AWG、4/0 SWG)。
  3. 选择导体材料 – 铜、铝或自定义电阻率值。
  4. 读取结果 – 工具显示直径、截面积和每单位长度电阻。
  5. 调整单位 – 点击任何单位可在英寸、毫米、圆密耳和每距离欧姆之间切换。

所有计算均假设室温(20 °C)。如果您的项目涉及极端温度,您可以手动考虑电阻率的温度系数。

示例计算:12 AWG 铜线

为了演示,让我们使用 AWG计算器 对 12 号铜线 进行典型计算。

首先,直径:

d=92(36−12)/39×0.005 inches≈0.0808 inchesd = 92^{(36-12)/39} \times 0.005\ \text{inches} \approx 0.0808\ \text{inches}

截面积:

A=π(0.0808)24≈0.00513 in2=5.13 circular milsA = \frac{\pi (0.0808)^{2}}{4} \approx 0.00513\ \text{in}^{2} = 5.13\ \text{circular mils}

在公制单位中,约为 5.21×10−6 m25.21 \times 10^{-6}\ \text{m}^{2}。

现在计算每单位长度电阻。使用铜的电阻率:

Rl=1.68×10−8 Ω⋅m5.21×10−6 m2≈0.00323 Ω/m\frac{R}{l} = \frac{1.68 \times 10^{-8}\ \Omega \cdot \text{m}}{5.21 \times 10^{-6}\ \text{m}^{2}} \approx 0.00323\ \Omega/\text{m}

在英制单位(每1,000英尺的欧姆数)中,乘以304.8:

Rl≈0.984 Ω/kft\frac{R}{l} \approx 0.984\ \Omega/\text{kft}

这告诉您,一卷1,000英尺的12 AWG铜线的总电阻略低于1欧姆——这是估算长距离电压降的便利数值。

对于大多数实际项目,您不需要手动执行这些计算; 线规计算器 会立即完成计算,为您提供任何标准或材料的准确值。

常见问题

1. 如何使用线规计算器查找导线的直径和电阻?

选择标准(AWG 或 SWG),然后选择线规号和导体材料(例如铜)。工具会立即显示直径、截面积和每单位长度电阻。您可以通过点击每个值来更改单位。

2. AWG 和 SWG 有什么区别?

AWG(美国线规)是一种主要在北美使用的对数系统,有一个将线规号与直径联系起来的单一公式。SWG(标准线规或英国标准)使用基于 mil(0.001 英寸)的分段恒定步长刻度,仍常用于吉他弦和一些遗留布线。计算器支持两种系统。

3. AWG 的导线直径如何计算?

AWG 直径遵循公式 d_n = 92^((36-n)/39) × 0.005 英寸,其中 n 是线规号。对于 00、000 和 0000,分别使用 n = -1、-2 和 -3。一个方便的经验法则:AWG 减少 6 则直径加倍。

4. 计算器使用什么电阻率值用于铜?

对于室温下的铜,计算器使用 1.68×10⁻⁸ Ω·m。如果您的材料不同,您也可以输入自定义电阻率。

5. 我可以用这个工具查找长距离导线的总电阻吗?

可以。计算器给出每单位长度的电阻(例如 Ω/kft)。将其乘以导线的总长度即可得到总电阻。对于电压降,请结合该结果和电流使用欧姆定律,或使用专门的电压降计算器。

使用方法

  1. 使用顶部的切换按钮选择线规标准 - AWG(美国线规)或 SWG(标准线规)。
  2. 选择线规号和导线材料。如果选择了自定义材料,请输入电阻率值及其单位。
  3. 点击计算查看直径、截面积和每单位长度电阻。使用结果面板中的下拉菜单更改输出单位。