Американський калібр дротів

Америка́нський калі́бр дротів, також AWG (англ. American Wire Gauge) — логарифмічна стандартизована шкала калібру дротів, що використовується з 1857 року переважно в Північній Америці для позначення діаметру круглих, суцільних струмопровідних дротів з кольорових металів. Розміри таких дротів стандартизовані у ASTM стандарті B 258.^[1]

AWG також часто використовується для розміру прикрас для пірсингу, в т. ч. неметалевих.^[2]

Походження

Калібр AWG походить від кількості операцій волочіння, необхідних для отримання дроту потрібного діаметру: тонші дроти отримують з грубших послідовно протягуючи їх через все менші й менші отвори. Відповідно, тонший дріт має більший номер AWG. До введення стандарту виробники дротів використовували власні калібри, AWG запровадив єдину систему.

Специфікація

За визначенням, No. 36 AWG дріт є 0.005 дюйма (точно) в діаметрі, а No. 0000 — 0.46 дюйма (точно). Відношення між цими діаметрами 1:92, кількість калібрів між 36 і 0000 — 40 (включно) або 39 кроків між ними, причому діаметр змінюються рівномірно утворюючи геометричну прогресію. Відношення між діаметрами двох послідовних калібрів таким чином є ${\displaystyle {\sqrt[{39}]{0.46:0.005}}={\sqrt[{39}]{92}}\approx 1.1229322}$.

Діаметр заданого дроту із заданим калібром AWG може бути визначений за формулою:

${\displaystyle d_{n}=0.005~\mathrm {inch} \times 92^{(36-n)/39}=0.127~\mathrm {mm} \times 92^{(36-n)/39}}$

(де n — AWG калібр від 36 до 0, n = −1 для No. 00, n = −2 для No. 000 і n = −3 для No. 0000)

або:

${\displaystyle d_{n}\approx e^{-1.12436-0.11594n}\ \mathrm {inch} }$

чи:

${\displaystyle d_{n}\approx e^{2.1104-0.11594n}\ \mathrm {mm} }$

Калібр може бути підрахований з діаметру:

${\displaystyle n=-39\log _{92}\left({\frac {d_{n}}{0.005~\mathrm {inch} }}\right)+36=-39\log _{92}\left({\frac {d_{n}}{0.127~\mathrm {mm} }}\right)+36}$

Перетин:

${\displaystyle A_{n}={\frac {\pi }{4}}d_{n}^{2}\approx 0.000019635~\mathrm {inch} ^{2}\times 92^{(36-n)/19.5}}$

або:

${\displaystyle A_{n}={\frac {\pi }{4}}d_{n}^{2}\approx 0.012668~\mathrm {mm} ^{2}\times 92^{(36-n)/19.5}}$

Стандарт ASTM B258-02 (2008), Standard Specification for Standard Nominal Diameters and Cross-Sectional Areas of AWG Sizes of Solid Round Wires Used as Electrical Conductors, визначає відношення між послідовними калібрами як корень 39-го степеня з 92 або приблизно 1.1229322.^[3] ASTM B258-02 також зазначає, що діаметри мають бути табульовані на не більш ніж 4 значимі цифри, з точністю не більше ніж 0.0001 дюйма (0.1 міліметра) для дротів грубших за No. 44 AWG та 0.00001 дюйма (0.01 міліметра) для дротів No. 45 AWG і тонше.

Розміри з нулями попереду, більші No. 0 можуть бути записані як "кількість нулів/0", наприклад, 4/0 для 0000.

Приблизні підрахунки

Шостий степінь ³⁹√92 дуже близький до 2,^[4], що дозволяє користуватися такими правилами для швидкого підрахунку:

• Якщо перетин дроту подвоюється, AWG розмір зменшується на 3. (Так, для прикладу, два No. 14 AWG дроти мають приблизно той самий перетин що й один No. 11 AWG).
• Якщо діаметр дроту подвоюється, AWG зменшується на 6 (Для прикладу, No. 2 AWG має вдвічі більший діаметр з No. 8 AWG).
• Зменшення калібру на десять збільшує перетин та вагу вдесятеро.
• Оскільки для того ж самого перетину алюмінієвий дріт має електропровідність близько 61% від мідного, то алюмінієвий дріт має приблизно ту саму провідність що й мідний на два номери AWG більший (тобто, тонший).
• Суцільний круглий 18 AWG дріт близько 1 мм в діаметрі.
• Спрощена приблизна формула обчислення перетину дроту (в мм²) через AWG:

${\displaystyle A_{n}=50\times 10^{-{\frac {AWG}{10}}}}$

Таблиця

AWG	Діаметр		Перетин, мм^2	Мідний дріт
	дюймів	мм		Опір, Ом/км
0000 (4/0)	0.4600[a]	11.684[a]	107	0.1608
000 (3/0)	0.4096	10.405	85.0	0.2028
00 (2/0)	0.3648	9.266	67.4	0.2557
0 (1/0)	0.3249	8.251	53.5	0.3224
1	0.2893	7.348	42.4	0.4066
2	0.2576	6.544	33.6	0.5127
3	0.2294	5.827	26.7	0.6465
4	0.2043	5.189	21.2	0.8152
5	0.1819	4.621	16.8	1.028
6	0.1620	4.115	13.3	1.296
7	0.1443	3.665	10.5	1.634
8	0.1285	3.264	8.37	2.061
9	0.1144	2.906	6.63	2.599
10	0.1019	2.588	5.26	3.277
11	0.0907	2.305	4.17	4.132
12	0.0808	2.053	3.31	5.211
13	0.0720	1.828	2.62	6.571
14	0.0641	1.628	2.08	8.286
15	0.0571	1.450	1.65	10.45
16	0.0508	1.291	1.31	13.17
17	0.0453	1.150	1.04	16.61
18	0.0403	1.024	0.823	20.95
19	0.0359	0.912	0.653	26.42
20	0.0320	0.812	0.518	33.31
21	0.0285	0.723	0.410	42.00
22	0.0253	0.644	0.326	52.96
23	0.0226	0.573	0.258	66.79
24	0.0201	0.511	0.205	84.22
25	0.0179	0.455	0.162	106.2
26	0.0159	0.405	0.129	133.9
27	0.0142	0.361	0.102	168.9
28	0.0126	0.321	0.0810	212.9
29	0.0113	0.286	0.0642	268.5
30	0.0100	0.255	0.0509	338.6
31	0.00893	0.227	0.0404	426.9
32	0.00795	0.202	0.0320	538.3
33	0.00708	0.180	0.0254	678.8
34	0.00630	0.160	0.0201	856.0
35	0.00561	0.143	0.0160	1079
36	0.00500[a]	0.127[a]	0.0127	1361
37	0.00445	0.113	0.0100	1716
38	0.00397	0.101	0.00797	2164
39	0.00353	0.0897	0.00632	2729
40	0.00314	0.0799	0.00501	3441

1. Точно, за визначенням

Багатожильний дріт

AWG також використовується для опису багатожильного дроту, причому сумарний перетин дротів у такому дроті відповідає еквівалентному суцільному. Оскільки при цьому між окремими провідниками лишаються проміжки, багатожильний дріт виходить приблизно на 13% більшого діаметру ніж еквівалентний одножильний, причому 25% перетину займають проміжки між дротами.

Багатожильні дроти в американській системі калібрів позначаються трьома числами: розміром (калібром) AWG, числом жил, та їх калібром. Наприклад, 22 AWG 7/30 — багатожильний дріт еквівалентний 22 AWG одножильному який складається з 7 суцільних жил 30 AWG.

Примітки

1. ASTM B258-14 Standard Specification for Standard Nominal Diameters and Cross-sectional Areas of AWG Sizes of Solid Round Wires Used as Electrical Conductors. West Conshohocken: ASTM International. Архів оригіналу за 22 липня 2014. Процитовано 22 березня 2015.
2. SteelNavel.com Body Piercing Jewelry Size Reference — illustrating the different ways that size is measured on different kinds of jewelry
3. ASTM Standard B258-02, page 4
4. Біля 2.0050, що лише на чверть відсотка більше за 2