AWG(美國線規)是一種廣泛使用的線徑標準,用於定義圓形實心導線的直徑,並適用於各種應用情境。顧名思義,它最初起源於北美,但隨著供應鏈的全球化,如今已在全球範圍內廣泛應用。您可以透過簡單的搜尋輕鬆找到關於 AWG 的一般資訊。然而,除了這些基本知識之外,在極細同軸電纜的設計與選型中,AWG 的應用還存在一些重要的注意事項。本文將介紹這些重要訊息,幫助您更好地理解極細同軸電纜。如果您對線徑有任何疑問,歡迎隨時與我們聯繫。我們很樂意為您提供協助。
關於極細同軸電纜線規的重要說明
中心導體外徑通常會比相同 AWG 規格的實心導線略大
由於極細同軸電纜的中心導體通常採用絞線結構,其 AWG 規格是依照絞線與實心導線具有相同等效橫截面積的規則來定義的。特定 AWG 規格的絞線會被設計成與相同 AWG 規格的實心導線具有相同的橫截面積。由於絞合線之間始終存在微小間隙,因此絞合線的整體直徑會略大於相同橫截面積的實心線。將極細同軸電纜中心導體的實際外徑與標準 AWG 規格表中實心導線的直徑相比,通常會大約高出 15% 至 20%。
與同類PVC電線相比,具有更高的載流能力
電纜的載流能力主要取決於三個因素:
- 導體在特定電流下所產生的熱量
- 最高允許溫度與環境溫度之差
- 將熱量從導體散發到外界的能力
您可能會看過一些表格,它們列出了載流能力與線規(AWG)尺寸之間的關係。這些表格通常列出的是在保守假設條件下,各線規尺寸所對應的載流能力值。實際上,這些表格通常假設使用的是 PVC 絕緣。此類絕緣材料常見於家用電線,其長期工作溫度一般不超過約 75 °C。極細同軸電纜通常採用PFA絕緣,這種絕緣材料的耐熱溫度可高達約 260 °C。因此,在相同 AWG 線規下,採用 PFA 絕緣的極細同軸電纜在熱條件允許的情況下,可能比普通 PVC 絕緣電線承受更高的電流。然而,由於極細同軸電纜非常細,其載流能力必須仔細核實。確定電纜的確切載流能力需要詳細的計算,並考慮熱設計和運行條件。表1列出了極細同軸電纜在典型條件下的典型額定電流。請注意,如果存在以下任何情況,則需要降低額定電流:
- 該應用對允許的最高工作溫度有嚴格限制。
- 環境溫度高於室溫。
- 這些電纜用於散熱困難的環境(例如封閉空間或絕緣材料內部)。
- 同一束電線包含多根承載大電流的導線。
- 連接器的電流額定值成為限制因素。
在許多實際應用中,上述第 5 點(連接器的電流額定值)往往是主要的限制因素,因此在確定電線尺寸之前檢查連接器電流額定值非常重要。
AWG 規範不包含電纜成品外徑(O.D.)
AWG(美國線規)標準僅定義中心導體的尺寸,並不涵蓋電纜成品的整體外徑。對於極細同軸電纜,其外徑要受特性阻抗影響。通常,在相同 AWG 條件下,50 Ω 同軸電纜的外徑會比 45 Ω 同軸電纜平均大約 10%。此外,外徑也會因供應商和額定電壓而異。電纜越粗,這種差異往往越大,因為製造商在尺寸、額定電壓和成本之間有更大的平衡空間。為方便起見,我們列出了常用極細同軸電纜的標準外徑。但請注意,這些是近似值,並非標準值。如需更精確的尺寸,請參閱電纜的資料手冊。
| AWG | 中心線徑(毫米) | 標準外徑(毫米) | 最大電流(A) | |
| 45歐姆 | 50歐姆 | |||
| #32 | 0.24 | 0.82 | 0.90 | 1.2 |
| #34 | 0.19 | 0.67 | 0.73 | 1.0 |
| #36 | 0.15 | 0.49 | 0.55 | 0.8 |
| #38 | 0.12 | 0.39 | 0.46 | 0.5 |
| #40 | 0.09 | 0.33 | 0.37 | 0.4 |
| #42 | 0.075 | 0.29 | 0.32 | 0.3 |
| #44 | 0.060 | 0.24 | 0.27 | 0.2 |
| #46 | 0.048 | 0.20 | 0.22 | 0.15 |
| #48 | 0.038 | 0.16 | 0.18 | 0.10 |
| #50 | 0.030 | 0.14 | 0.16 | 0.08 |
奇數 AWG 規格的極細同軸電纜在市面上較為少見
理論上,可以生產奇數規格的極細同軸電纜,但實際上,市面上大多數產品都是偶數規格的AWG線規。因此,40AWG和42AWG的同軸電纜比較容易找到,而39AWG和41AWG的同軸電纜則比較難找。
三個數字可以實現更精確的描述
同軸電纜的尺寸有時以三個數字表示,例如42 7/50 。這是一種用於更精確描述多股導體結構與等效 AWG 尺寸的方法。每個數字的功能如下:
- 首先是整體AWG尺寸。
- 第二個數字表示絞線的股數。
- 第三個數字是單根素線的AWG規格。
換句話說,「 42 7/50 」指的是由七根50AWG導線絞合而成的導體,其整體尺寸相當於42AWG 。由於七股絞合結構在極細同軸電纜中十分常見,因此單根素線的 AWG 規格通常會比整體等效 AWG 規格大約 8 個等級。
關於AWG的一般知識
以下是關於AWG的一些基本資訊。如果您已經熟悉AWG,可以跳過此部分。
AWG線規尺寸是如何計算的?
AWG定義如下:
- 36 AWG 的直徑為 0.005 英吋。
- 0000 AWG 的直徑為 0.46 英吋。
- 共有 40 種量規尺寸(或 39 個等級),範圍從 36 到 0000。任兩個相鄰量規的直徑比是固定的。
因此,相鄰量規之間的直徑比為常數,其表達式為:
由於 0.005 英吋等於 0.127 毫米,因此 n AWG 電線的直徑可以如下計算:
- 在工程實務中,與其進行這種計算,不如查閱 AWG 尺寸表,快速取得 AWG 電線尺寸,這樣要容易得多。
如何正確標示AWG規格
正如我們在本文中多次提到的,描述電線規格的正確 AWG 格式是「40 AWG」。此外還有其他格式,例如以下幾種,這些格式在電氣行業中都很常用:
- #40
- 第40號
- 第40號
- 40AWG
- 40號口徑
對於比 1AWG 粗的電線,還有以下幾種類型可供選擇。
- 3/0
- 3/0 AWG
- #000
如何正確發音AWG尺寸
例如,40 AWG 讀作「40 號線規」或「40 號線」。
對於線徑大於 1 AWG 的導線,AWG 編號中的「0」通常讀作 “Aught”。
- 0 AWG 通常讀作「One-Aught」,也常被稱為「1-0」電線。
- 00 AWG 被稱為「Two-O」電線。
- 000 AWG 通常讀作「Three-O」電線。
等等。
簡單估算AWG線電阻
以下為僅供工程初步估算時使用的銅導線 AWG 電阻經驗法則。請注意,AWG編號越大(線越細),誤差的可能性就越大。
- 10公分長的40AWG導線的電阻約為0.4歐姆。
- 線規編號增加兩個等級(例如,從 30 AWG 到 32 AWG)會使電阻增加約1.6 倍。
- 線規編號增加三個(例如,從 30 AWG 到 33 AWG),電阻就會翻倍。
- 線規編號增加 6 個單位(例如,從 30 AWG 到 36 AWG),電阻將增加四倍。
- 線規編號增加 10(例如,從 30 AWG 到 40 AWG)將導致電阻增加約10 倍。
- 鋁線的電阻通常與比它小兩個規格的銅線的電阻大致相同(例如,30 AWG 鋁線的電阻與 32 AWG 銅線的電阻相同)。