AWG-Drahtgröße 101: Wie berechnet, misst und verwendet man sie?

Der Drahtdurchmesser ist ein branchenübergreifendes standardisiertes System zur Messung des Durchmessers und des Querschnitts eines Drahtes, das die Tragfähigkeit und den Widerstand des Drahtes bestimmt. Je höher die Drahtstärkennummer, desto kleiner ist der Drahtdurchmesser, was bedeutet, dass der Draht weniger Strom sicher leiten kann als ein Draht mit einer kleineren Stärke.

AWG (American Wire Gauge) ist das in Nordamerika am häufigsten verwendete Drahtstärkensystem. Es bezieht sich meist auf Massiv- und Runddrähte, die aus einer einzigen Litze bestehen. Wenn es sich um mehrere Leiter in einem Draht handelt, der auch Litzendraht genannt wird, bezeichnet AWG die entsprechende Einzellitzenstärke durch die Kombination der Querschnittsflächen aller Einzellitzen.

In diesem Blog stellen wir Möglichkeiten zur Berechnung der AWG-Drahtparameter, Schritte zum Messen des Drahtdurchmessers und gängige Anwendungen verschiedener Größen vor, um eine optimale und zuverlässige Leistung elektrischer Systeme zu gewährleisten.

Wie berechnet man die AWG-Drahtgröße?

Als Nächstes erfahren Sie, wie Sie Durchmesser und Querschnitt eines Drahtes präzise berechnen und anhand dieser beiden Parameter den AWG-Wert des Drahtes ermitteln.

So ermitteln Sie den Drahtdurchmesser:

Weg 1: Messen Sie den Durchmesser des einzelnen Massivdrahts mit einem Messschieber oder einem anderen Messgerät. (Die Größe der Isolierung ist nicht inbegriffen.)

Weg 2: AWG-Formel für Massivdraht

d = 0.005 Zoll * 92^((36 – n)/39) = 0.127 mm *92^((36 – n)/39)

d = Durchmesser des Einzeldrahtes

n = AWG-Messnummer

Es gibt 40 Gauge-Nummern im AWG-System, von 0000 (4/0) bis 40 AWG. 36 AWG hat einen Durchmesser von 0.005 Zoll. Der dickste Draht ist 0000 AWG (0.46 Zoll/11.68 mm) und der dünnste Draht ist 40 AWG (0.0031 Zoll/0.079 mm).

Es gibt keine Maßnahmen zur direkten Messung des Litzendurchmessers, denn die Stärke stellt den entsprechenden Massivdrahtdurchmesser dar.

So ermitteln Sie den Querschnitt des Drahtes:

AWG-Formel für den Querschnittsbereich:

A = π * (d/2)²*N

A: Querschnittsfläche

d: Durchmesser des Einzelstrangs

π: 3.14

N: Anzahl der Leiterstränge

Wenn es sich um einen Massivdraht handelt, steht „N“ für 1 und „d“ für den Durchmesser des Drahtes. Wenn es sich um einen Litzendraht handelt, steht „N“ für die Litzennummer und „d“ sollte der Durchmesser einer einzelnen Litze sein.

So erhalten Sie AWG:

Ermitteln Sie den Durchmesser und die Querschnittsfläche und vergleichen Sie diese mit der AWG-Tabelle, um den AWG-Wert zu ermitteln:

(„20 AWG, 0.518, 10/0.26“, dies bezieht sich jeweils auf AWG-Größe, Querschnittsfläche, Litzenzahl und Durchmesser einzelner Litzen.)

Beispielsweise:

Wenn Sie Drähte mit einem Durchmesser von 0.0641 Zoll messen, sollte der Querschnitt 0.00323 Zoll² oder 2.08 mm² betragen. Die nächstliegende AWG-Größe ist 10 AWG.

Schritte zum Messen des AWG-Drahtdurchmessers

Wie wir sehen, können wir, solange wir den Durchmesser des Drahtes kennen, leicht den Querschnitt und den AWG-Wert des Drahtes ermitteln. In diesem Teil zeigen wir Ihnen also, wie Sie die Isolierung abziehen und den Durchmesser von Massiv- und Litzendraht berechnen.

Entfernen Sie die Isolierung des Drahtes

Der Durchmesser des Leiters beinhaltet nicht die Schutzummantelung, daher müssen wir zuerst die Isolierung entfernen.

Führen Sie ein 2 cm langes Stück Draht durch den Abisolierer. Es sollte genau in das kleine, spitze Loch passen. Klemmen Sie die Isolierung ab und ziehen Sie sie ab, sodass etwa 2 cm Draht freiliegen.

 

Messen des Durchmessers von runden Massivdrähten

Messen Sie mit dem Messwerkzeug den Durchmesser eines einzelnen oder massiven Drahtes. Jedes Loch im Messwerkzeug entspricht einer anderen Messgröße.

Schätzen Sie die Größe des Drahtes ab und schieben Sie ihn in die Messnut, um zu sehen, ob er passt. Stellen Sie sicher, dass der Draht besser zur Größe des kleinsten Messschlitzes passt, in den er geschoben wird. Die Messgröße auf dem Werkzeug entspricht einfach der AWG-Größe des Drahtes.

Messen des Durchmessers von Litzenleitungen

Wie bereits erwähnt, müssen wir bei Litzenleitungen den Durchmesser der einzelnen Litze messen. Hierfür sollten wir einen Messschieber verwenden. Wenn der Durchmesser sehr groß ist (sehr kleiner Durchmesser der einzelnen Litze), sollten wir einen Mikrometermessschieber oder ein Leitungsmessgerät verwenden.

Anwendungen von AWG-Drähten unterschiedlicher Größe

Die sinnvolle Verwendung von AWG-Drähten ist für Sicherheit und Wartung unerlässlich. Die Verwendung des falschen Drahtdurchmessers birgt potenzielle Risiken. Wenn wir beispielsweise einen zu kleinen Draht (hoher AWG-Wert) verwenden, kann der Draht bei geringer Strombelastbarkeit nur schwer hohe Spannungen übertragen und kann überhitzen, schmelzen oder Feuer fangen.

Als Nächstes folgt eine Aufschlüsselung der üblichen Anwendungen von AWG-Drähten unterschiedlicher Größe in unserem täglichen Leben:

Sehr kleine Drähte:

• 40AWG wird für Mikroelektronik und Spezialgeräte wie RFID-Tags oder Miniatursensoren verwendet.
• 30AWG wird für Präzisionselektronik und Sensoren wie Mikrocontroller und medizinische Geräte verwendet.

Kleine Drähte:

• 24AWG wird für Elektronik und kleine Geräte wie USB-Kabel und Telefonladegeräte verwendet.
• 20AWG wird für Signalkabel und Schwachstromsysteme wie Lautsprecherkabel und Sensorverbindungen verwendet.
• 18AWG wird für Niederspannungsbeleuchtung, Lampenkabel und Elektronik mit 10 Ampere, wie beispielsweise Türklingeln, verwendet.

Mittlere Drähte:

• 16AWG wird für leichte Verlängerungskabel verwendet, die 13 Ampere unterstützen.
• 14AWG wird für Beleuchtungs- und Allzweckschaltkreise wie Leuchten, Lampen und kleine Geräte mit 15 Ampere verwendet.
• 12AWG wird in Standardhaushaltsstromkreisen verwendet, beispielsweise in Küche, Bad, an Außensteckdosen und 120-Volt-Klimaanlagen mit 20 Ampere.
• 10AWG wird in Haushaltsgeräten und Stromkreisen verwendet, beispielsweise in elektrischen Wäschetrocknern, 240-Volt-Fensterklimaanlagen und elektrischen Warmwasserbereitern mit 30 Ampere.

Große Drähte

• 6AWG wird für Hochleistungsschaltkreise wie Kochfelder und Herde mit 40–50 Ampere verwendet.
• 4AWG wird für Elektroöfen und große Elektroheizungen mit einer Absicherung von 60 Ampere verwendet.
• 1AWG wird für Hochleistungsverkabelungen wie Elektroöfen und Trockner verwendet.
• 0000(4/0)AWG wird zur Stromverteilung, beispielsweise in Industrieanlagen und großen Gebäuden, verwendet.

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Weiterführende Literatur

Arten und Anwendungen von Kupferdrähten: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Verzinnter Kupferdraht VS Blanker Kupferdraht: Definition, Vorteile, Anwendungen und Auswahl

Verschiedene Arten von Elektrokabeln: Anwendung im Wohnbereich, Verwendung und Auswahl

Umfassender Auswahlratgeber für elektronische Kabel (8 wichtige Punkte)