アメリカのワイヤーゲージ

アメリカ電線規格（AWG）は、1857年以来主に北米で使用されている、丸い固体の非鉄金属の導電性電線の直径を計測するための対数 ステップの 標準化 電線規格システムです。電線の寸法はASTM規格B 258で規定されています。 ^[1]各電線の断面積は、その電流容量を決定する重要な要素です。

AWG は、特定のゲージのワイヤを製造するために使用される引き抜き操作の数に由来しています。非常に細いワイヤ (たとえば、30 ゲージ) は、0 ゲージのワイヤよりも多くの引き抜きダイスを通過する必要があります。ワイヤの製造業者は、以前は独自のワイヤ ゲージ システムを使用していましたが、標準化されたワイヤ ゲージの開発により、特定の目的に対するワイヤの選択が合理化されました。

AWG は基本的に Brown & Sharpe (B&S) 板金ゲージと同じですが、B&S ゲージはその名前が示すように板金に使用するために設計されています。これらは機能的に互換性がありますが、板金ゲージではなくワイヤゲージに関連して B&S を使用することは技術的に不適切です。

ゲージ番号が増加すると、ワイヤの直径が対数的に減少することを示します。これは、英国標準ワイヤゲージ(SWG)などの他の多くの非メートル法ゲージシステムと同様です。ただし、AWG は、ワイヤの断面積 (平方ミリメートル、mm ^{2単位) に直接基づいて、世界のほとんどの地域で使用されている}メートル法ワイヤサイズ規格である IEC 60228 とは異なります。

AWG テーブルは、単一のソリッド ラウンド導体用です。撚線の AWG は、同等のソリッド導体の断面積によって決まります。撚線間にも小さな隙間があるため、撚線は、同じ AWG のソリッド ワイヤよりも常に全体の直径がわずかに大きくなります。

定義により、36 AWG の直径は 0.005 インチで、0000 AWG の直径は 0.46 インチです。これらの直径の比率は 1:92 で、36 から 0000 までの 40 種類のゲージ サイズ、つまり 39 段階があります。ゲージ番号が上がるごとに断面積が定数倍ずつ増加するため、直径は幾何学的に変化します。任意の 2 つの連続するゲージ (例: AとB ) の直径の比率(直径B ÷ 直径A )は (約 1.12293)ですが、2 段階離れたゲージ (例: A、B、およびC )の場合、 CとAの比率は約 1.12293 ² ≈ 1.26098 です。同様に、 n段階離れたゲージの場合、最初のゲージと最後のゲージの比率は約 1.12293 ⁿです。 ${\displaystyle {\sqrt[{39}]{92}}}$

AWG ワイヤの直径は次の式に従って決定されます。

d n = 0.005 i n c h × 92 ( 36 − n ) / 39 = 0.127 m m × 92 ( 36 − n ) / 39 {\displaystyle d_{n}=0.005~\mathrm {inch} \times 92^{(36-n)/39}=0.127~\mathrm {mm} \times 92^{(36-n)/39}}

(ここで、nは 36 から 0 までのゲージの AWG サイズで、00 の場合はn = −1、000の場合はn = −2、0000 の場合はn = −3です。ルールについては以下を参照してください。)

または同等:

${\displaystyle d_{n}=e^{-1.12436-0.11594n}\ \mathrm {インチ} =e^{2.1104-0.11594n}\ \mathrm {mm} }$

ゲージは直径から ^{[2]を使って計算できる。}

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

そして断面積は

${\displaystyle A_{n}={\frac {\pi }{4}}d_{n}^{2}\approx 0.000019635~\mathrm {インチ} ^{2}\times 92^{(36-n)/19.5}\approx 0.012668~\mathrm {ミリメートル} ^{2}\times 92^{(36-n)/19.5}}$。

標準規格ASTM B258-02 (2008)、電気導体として使用されるAWGサイズのソリッドラウンドワイヤの標準公称直径と断面積の標準仕様では、連続するサイズ間の比率が92の39乗根、つまり約1.1229322と定義されています。^[3] ASTM B258-02では、ワイヤ径は4桁以内の有効数字で表し、44 AWGより太いワイヤの場合は0.0001インチ(0.1ミル)以下、45 AWG以下のワイヤの場合は0.00001インチ(0.01ミル)以下の分解能とすることも規定されています。

複数のゼロがあるサイズは、0 AWG よりも連続的に太くなり、「ゼロの数/0」を使用して表すことができます。たとえば、0000 AWG の場合は 4/0 AWG です。m /0 AWG ワイヤの場合は、上記 の式でn = −( m − 1) = 1 − mを使用します。たとえば、0000 AWG または 4/0 AWG の場合は、n = −3を使用します。

^39√92の6乗は2に非常に近いので^[4] 、次のような経験則が導かれます。

• ワイヤの断面積が 2 倍になると、AWG は 3 減少します。(たとえば、2 本の 14 AWG ワイヤの断面積は、1 本の 11 AWG ワイヤとほぼ同じです。) これにより、コンダクタンスが 2 倍になります。
• ソリッド ラウンド ワイヤの直径が 2 倍になると、AWG は 6 減少します (例: 直径 1 mm のワイヤは約 18 AWG、直径 2 mm のワイヤは約 12 AWG、直径 4 mm のワイヤは約 6 AWG)。これにより、断面積と伝導性が 4 倍になります。
• ゲージ番号が 10 減少すると (例: 12 AWG から 2 AWG へ)、面積と重量が約 10 倍になり、電気抵抗が約 10 倍減少します(コンダクタンスは増加します)。

都合の良い偶然により、抵抗については次のような経験則が生まれます。

• 銅線の抵抗はおよそ⁠1オーム/1000フィート⁠ 10 AWGの場合、⁠10オーム/1000フィート20 AWGの場合、100オーム/1000フィート⁠ 30AWGの場合など。^{[5] : 27}
• アルミ線の導電率は銅線の約 61%なので、面積が 62.9% の 2 サイズ小さい銅線とほぼ同じ抵抗になります。

以下の表には、プラスチック絶縁体を備えた銅導体を基準として、さまざまなワイヤゲージの抵抗と許容電流 (電流容量) の両方を含むさまざまなデータが表示されています。表の直径情報は単線 に適用されます。撚線は、等価 銅断 面積を計算することによって算出されます。溶断電流 (ワイヤの溶解) は、周囲温度 25 °C (77 °F) に基づいて推定されます。以下の表では、DCまたは60 Hz 以下のAC周波数を想定しており、表皮効果は考慮されていません。「単位長さあたりのワイヤの巻数」は導体の直径の逆数であるため、絶縁されていないワイヤを基準として、らせん状に巻かれたワイヤ(ソレノイドを参照) の上限となります。

北米の電気業界では、4/0  AWG より太い導体は、一般的に千円ミル(kcmil) 単位の面積で識別されます。1 kcmil = 0.5067 mm ²です。4/0 より太い次のサイズのワイヤの断面積は 250 kcmil です。1円ミルは、直径1ミルのワイヤの面積です。100 万円ミルは、直径 1,000 ミル (1 インチ) の円の面積です。1000 円ミルの古い略語はMCMです。

AWG は撚線を表すのにも使用できます。撚線の AWG は、個々の撚線の断面直径の合計を表します。撚線間の隙間はカウントされません。円形の撚線で作られている場合、これらの隙間はワイヤ面積の約 25% を占めるため、全体の束の直径は、同じゲージの単線よりも約 13% 大きくする必要があります。

撚線は、全体の AWG サイズ、撚り数、撚り線の AWG サイズの 3 つの数字で指定されます。撚り数と撚り線の AWG はスラッシュで区切られます。たとえば、22 AWG 7/30 撚線は、 30 AWG ワイヤの撚り線 7 本で作られた 22 AWG ワイヤです。   

上記の公式と経験則のセクションで示したように、AWG の違いは直径または面積の比率に直接変換されます。この特性を利用して、直径とストランド数を測定することで、撚り束の AWG を簡単に見つけることができます。(これは、同じサイズの円形ストランドの束にのみ適用されます。) 等しいストランドを持つ 7 ストランド ワイヤの AWG を見つけるには、ストランドの AWG から 8.4 を引きます。同様に、19 ストランドの場合は 12.7 を引き、37 ストランドの場合は 15.6 を引きます。

ストランド径の測定は、束径やパッキング率の測定よりも簡単で正確です。このような測定は、ワイヤゲージゴー・ノーゴーツール、またはキャリパーやマイクロメータを使用して行うことができます。

電気業界では、ワイヤのサイズを AWG として指定する別の方法が一般的に使用されています。

• 4 AWG（適正）
  • #4 (番号記号は「number」の略語として使用されます)
  • № 4 ( numero 記号は「番号」の略語として使用されます)
  • 4番（numeroの近似値は「number」の略語として使用されます）
  • 4AWG
  • 4 ga.（ゲージの略）
• 000 AWG（太いサイズに適しています）
  • 3/0 (太いサイズによく使われる) 「スリーオー」と発音します
  • 3/0AWG
  • #000

AWGは口語的にゲージと呼ばれ、太いワイヤ サイズのゼロはaught / ˈ ɔː t /と呼ばれます。ワイヤ サイズが 1 AWG のワイヤは、「1 ゲージ」または「No. 1」ワイヤと呼ばれます。同様に、より細いサイズは「 x ゲージ」または「No.  x 」ワイヤと発音されます。ここで、x はAWG の正の整数です。No. 1 ワイヤよりも太い連続する AWG ワイヤ サイズは、ゼロの数で指定されます。

• No. 0、1/0 と表記されることが多く、「ワンオー」ワイヤとも呼ばれる
• No. 00、2/0と書かれることが多く、「ツーオー」ワイヤと呼ばれる
• No. 000、3/0と書かれることが多く、「スリーオー」ワイヤーと呼ばれる

等々。

• IEC 60228、電線サイズの国際規格
• フランスのゲージ
• ブラウン＆シャープ
• サーキュラー ミル、4/0 より太いワイヤ用の北米電気業界標準。
• バーミンガムワイヤゲージ
• スタブ鉄線ゲージ
• ジュエリーワイヤーゲージ
• ボディジュエリーのサイズは、素材が金属でない場合でも、一般的にAWG（特に細いサイズ）を使用します。^[16]
• 電気配線
• ニュージーランドの方言で使われる8番ワイヤーの用語