Tính toán cỡ dây AWG

Tính đặc tính dây dẫn từ số AWG. Tính đường kính, tiết diện và điện trở dây dẫn từ số AWG. Hỗ trợ đồng và nhôm với điện trở suất điều chỉnh theo nhiệt độ.

Tính đường kính, tiết diện và điện trở dây dẫn từ số AWG. Hỗ trợ đồng và nhôm với điện trở suất điều chỉnh theo nhiệt độ.

Hệ thống cỡ dây AWG hoạt động như thế nào?

Hệ thống American Wire Gauge (AWG) là thang đo logarit cho kích cỡ dây được tiêu chuẩn hóa tại Hoa Kỳ. Số gauge giảm thì đường kính tăng: AWG 0000 (4/0) là kích cỡ lớn nhất với đường kính 11.68 mm, trong khi AWG 40 chỉ 0.079 mm. Mỗi lần giảm 6 gauge, diện tích mặt cắt tăng gấp đôi.

Đường kính dây tuân theo công thức hình học d = 0.127 × 92^((36-n)/39) mm, trong đó n là số AWG. Quan hệ toán học chính xác này cho phép suy ra mọi đặc tính điện — điện trở, dung lượng dòng và trọng lượng — chỉ từ số gauge và vật liệu dẫn.

Điện trở tăng theo nhiệt độ do hệ số nhiệt dương của kim loại. Đồng có hệ số 0.00393/°C (tham chiếu 20°C), tăng 50°C làm điện trở tăng khoảng 20%. Dung lượng dòng phụ thuộc vào loại cách điện, nhiệt độ môi trường và phương pháp lắp đặt theo bảng NEC.

Formula: d(mm) = 0.127 × 92^((36-n)/39) A(mm²) = π/4 × d² R(Ω/m) = ρ / A ρ_Cu(20°C) = 1.724 × 10⁻⁸ Ω·m ρ(T) = ρ₂₀ × [1 + α(T - 20)]

Ví dụ tính toán

Dây đồng AWG 12 ở 20°C: d = 0.127 × 92^((36-12)/39) = 2.053 mm. Diện tích = π/4 × 2.053² = 3.31 mm². Điện trở = 1.724×10⁻⁸ / 3.31×10⁻⁶ = 5.21 mΩ/m. Ở 75°C: R = 5.21 × [1 + 0.00393×55] = 6.34 mΩ/m.

Khi nào nên sử dụng máy tính này

Chọn cỡ dây dựa trên khả năng mang dòng
Tính sụt áp cho đường dây dài
Chuyển đổi AWG và mm²
Ước tính trọng lượng và điện trở bó dây

Những sai lầm thường gặp

Quên điện trở tăng theo nhiệt độ
Bỏ qua sụt áp trên đường dài — tính cả chiều đi và về
Dùng bảng dòng định mức mà không giảm cho dây bó
Nhầm AWG với mm² — AWG 12 = 3.31 mm²

Cách diễn giải kết quả

Mỗi lần giảm 3 bậc số AWG gần như tăng gấp đôi diện tích mặt cắt và giảm một nửa điện trở — số gauge nhỏ hơn nghĩa là dây dày hơn.
Khả năng tải dòng hiển thị là cho dây đi trong khung/không khí tự do; dây bó hoặc đi trong ống dẫn bị giảm định mức đáng kể và nên dùng giới hạn thấp hơn.
Điện trở trên mỗi đơn vị chiều dài quyết định sụt áp trên một đoạn chạy — với đoạn DC dài, hãy chọn cỡ dây theo mức sụt áp chấp nhận được (thường ≤3%), không chỉ theo khả năng tải dòng.
Nhôm có điện trở gấp khoảng 1.6× đồng ở cùng cỡ gauge, nên dây dẫn nhôm cần lớn hơn khoảng hai cỡ AWG để tương đương dây đồng.

Tiêu chuẩn và tài liệu tham khảo

ASTM B258 — Đường kính danh nghĩa và tiết diện tiêu chuẩn của dây dẫn tròn đặc theo cỡ AWG — nguồn của dãy đường kính cấp số nhân mà máy tính này sử dụng
NEC (NFPA 70) Article 310 — Dây dẫn đi dây chung
IEC 60228 — Tiêu chuẩn quốc tế kích thước dây dẫn hệ mét
UL 1007/1015 — Tiêu chuẩn dây nội bộ thiết bị điện tử

Bảng tham chiếu cỡ dây AWG — Đồng, 20°C

Mọi cỡ AWG (0-40), do máy tính này tính toán ở điều kiện đồng/20°C. Đường kính và tiết diện theo dãy cấp số nhân của ASTM B258.

Số AWG	Đường kính (mm)	Tiết diện	Điện trở/mét	Dung lượng dòng điện
0	8.2515	53.4751	0.00032	294.11
1	7.3481	42.4077	0.00041	233.24
2	6.5437	33.6308	0.00051	184.97
3	5.8273	26.6705	0.00065	146.69
4	5.1894	21.1506	0.00082	116.33
5	4.6213	16.7732	0.00103	92.25
6	4.1154	13.3018	0.0013	73.16
7	3.6649	10.5488	0.00163	58.02
8	3.2636	8.3656	0.00206	46.01
9	2.9064	6.6342	0.0026	36.49
10	2.5882	5.2612	0.00328	28.94
11	2.3048	4.1723	0.00413	22.95
12	2.0525	3.3088	0.00521	18.2
13	1.8278	2.624	0.00657	14.43
14	1.6277	2.0809	0.00828	11.44
15	1.4495	1.6502	0.01045	9.08
16	1.2908	1.3087	0.01317	7.2
17	1.1495	1.0378	0.01661	5.71
18	1.0237	0.823	0.02095	4.53
19	0.9116	0.6527	0.02641	3.59
20	0.8118	0.5176	0.03331	2.85
21	0.7229	0.4105	0.042	2.26
22	0.6438	0.3255	0.05296	1.79
23	0.5733	0.2582	0.06678	1.42
24	0.5106	0.2047	0.08421	1.13
25	0.4547	0.1624	0.10618	0.89
26	0.4049	0.1288	0.1339	0.71
27	0.3606	0.1021	0.16884	0.56
28	0.3211	0.081	0.2129	0.45
29	0.2859	0.0642	0.26847	0.35
30	0.2546	0.0509	0.33853	0.28
31	0.2268	0.0404	0.42688	0.22
32	0.2019	0.032	0.53828	0.18
33	0.1798	0.0254	0.67876	0.14
34	0.1601	0.0201	0.85591	0.11
35	0.1426	0.016	1.07928	0.09
36	0.127	0.0127	1.36094	0.07
37	0.1131	0.01	1.71612	0.06
38	0.1007	0.008	2.16398	0.04
39	0.0897	0.0063	2.72873	0.03
40	0.0799	0.005	3.44087	0.03

Câu hỏi thường gặp

Tại sao số AWG nhỏ hơn có nghĩa là dây lớn hơn?

Hệ thống AWG bắt nguồn từ số lần kéo dây qua khuôn trong quá trình sản xuất. Kéo nhiều lần hơn tạo ra dây mỏng hơn, do đó số gauge cao hơn tương ứng với đường kính nhỏ hơn. Quy ước phản trực giác này đã tồn tại từ thế kỷ 19.

Dây nhôm so với dây đồng cùng gauge khác nhau thế nào?

Nhôm có 61% độ dẫn của đồng, nên cùng dung lượng dòng cần tăng khoảng 2 bậc AWG (ví dụ: dùng AWG 10 nhôm thay AWG 12 đồng). Nhôm nhẹ hơn (30% trọng lượng đồng) và rẻ hơn, phổ biến trong phân phối điện, nhưng cần đầu nối đặc biệt để ngăn ăn mòn điện hóa.

Dòng điện cụ thể cần cỡ AWG nào?

Bảng NEC: AWG 14=20A, 12=25A, 10=35A, 8=50A, 6=75A. Giảm 20-50% cho ống, nhiệt độ cao hoặc dây bó.