L'American wire gauge (AWG), noto anche come Brown & Sharpe wire gauge, è un sistema standardizzato di misura della sezione dei fili, usato a partire dal 1857, soprattutto negli Stati Uniti d'America e in Canada, per conduttori tondi, solidi, non ferrosiASTM Standard B 258-02, Standard specification for standard nominal diameters and cross-sectional areas of AWG sizes of solid round wires used as electrical conductors, ASTM International, 2002. La sezione del filo ("gauge") è un fattore importante per la determinazione della massima intensità di corrente che è possibile farvi scorrere.
L'industria siderurgica non fa uso dello standard AWG, ma preferisce altri sistemi di misurazione di fili. Tra questi vi sono W&M Wire Gauge, US Steel Wire Gauge, e Music Wire Gauge. Esiste inoltre il sistema SWG British Standard Wire Gauge, per il diametro di cavi o per lo spessore di fogli.
All'aumentare del numero misurato corrisponde un diametro del filo progressivamente più piccolo; questo sistema è simile a molti altri sistemi di misura non metrici. L'AWG nacque dal numero di operazioni di trafilazione necessarie per produrre un determinato diametro di filo. Un filo molto sottile (ad esempio, 30 gauge) richiedeva più passaggi attraverso la trafila rispetto a un filo 0 gauge. In precedenza, i fabbricanti di fili avevano propri sistemi di misurazione. Lo sviluppo di misure standardizzate ha razionalizzato la selezione dei fili per una determinata applicazione.
Le tabelle AWG sono predisposte per conduttori singoli, solidi e a sezione rotonda. L'AWG per un cavo è determinato dall'area totale della sezione del conduttore, che determina a sua volta la sua capacità di trasporto della corrente e la sua resistenza elettrica. Poiché tra i vari fili ci sono anche piccole cavità, i cavi hanno sempre un diametro totale leggermente maggiore rispetto a un filo solido avente lo stesso AWG.
Il sistema AWG è anche comunemente utilizzato per specificare le dimensioni dei gioielli per i piercing corporei, in particolare per le piccole dimensioni.
Formula Per definizione, No. 36 AWG equivale a un diametro di 0,0050 pollici e No. 0000 equivale a un diametro di 0,4600 pollici. Il rapporto di questi diametri è 92 e ci sono 40 misure intermedie dal n. 36 al n. 0000, o 39 passi. Utilizzando questo comune rapporto, le dimensioni dei fili variano geometricamente secondo la relazione di seguito descritta. Il diametro dn di un filo secondo il sistema AWG è:
o, in maniera equivalente,
La misura può quindi essere calcolata dal diametro con la relazione:
Il logaritmo in base 92 può essere calcolato a partire da altri logaritmi quali quelli in base 10 o quelli naturali, utilizzando la relazione log92x = (log x)/(log 92).
e l'area della sezione è pari a: ,
Lo standard ASTM B 258-02 prescrive che il rapporto tra dimensioni successive debba essere pari alla radice trentanovesima di 92, cioè approssimativamente pari a 1,1229322ASTM Standard B 258-02, pag. 4. La ASTM B 258-02 definisce anche che i diametri dei fili debbano essere tabulati con non più di 4 cifre significative, con una risoluzione non maggiore di 0,0001 pollici (0,1 mils) per i fili superiori a 44 AWG e di 0,00001 pollici (0,01 mils) per i fili di dimensione 45 AWG ed inferiore.
Le dimensioni con un numero avente più zeri sono successivamente più grandi di zero e possono essere indicate usando il "numero di zero/0", come ad esempio 4/0 per 0000. Per un cavo AWG m/0, si usa n = −(m−1) = 1− m nelle formule sopra riportate. Ad esempio, per il numero 0000 o 4/0, si usa n = −3.
Regola mnemonica Il valore della sesta potenza di questo rapporto è molto prossimo a 2Il risultato è circa 2,0050, ossia eccedente dello 0,25% il valore di 2.; pertanto è possibile formulare la seguente regola mnemonica approssimata: Quando il diametro di un filo raddoppia, l'AWG diminuisce di 6 unità (ad esempio, un filo No. 2 AWG ha un diametro circa il doppio di un filo No. 8 AWG); Quando la sezione di un filo raddoppia, l'AWG diminuisce di 3 unità (ad esempio, 2 fili No. 14 AWG hanno all'incirca la stessa sezione di un singolo filo No. 11 AWG).
Inoltre, per una diminuzione di 10 unità AWG, la sezione e il peso aumentano di circa 10 volte e la resistenza si riduce di un fattore pari a circa 10. Ad esempio, da No. 11 a 1 si passa da una sezione di 4,17 mm2 a una di 42.4 mm2, circa 10 volte superiore.
Tabella delle dimensioni dei fili AWG La seguente tabella mostra vari dati, tra cui sia la resistenza di diverse dimensioni del filo e la capacità di corrente (ampacità) sulla base dell'isolamento plastico. L'informazione del diametro in tabella si applica ai fili solidi. Per i cavi si calcola l'area della sezione equivalente dei fili di rame. La corrente di fusione (fusione del filo) è stimata sulla base della temperatura ambiente di 25 °C. La seguente tabella assume che la corrente continua o le frequenze della corrente alternata siano pari o inferiori a 60 Hz, non tenendo in conto l'effetto pelle. Il numero "giri di filo" è un limite superiore per il filo privo di isolamento.
{| class="wikitable" style="font-size:97%; text-align:center;"
!rowspan=2| AWG !!colspan="2"|Diametro !!colspan="2"|Giri di filo !!colspan="2"|Area !!colspan=2|Resistenza/lunghezza per il RameValori per filo solido di rame a 68 °F, calcolato sulla base di una conduttività al 100% IACS pari a 58,0 MS/m, in accordo a molte fonti:
(anche se la conversione ft/m sembri leggermente sbagliata) Belden , 2006, sebbene i dati riportati per i gauge 35 e 37–40 appaiano ovviamente errati. High-purity oxygen-free copper can achieve up to 101.5% IACS conductivity; e.g., the lists slightly lower resistances than this table. ! rowspan="2" |capacità di corrente difilo di rame NECNational Electrical Code conisolamento per60/75/90 °C (A). Table 310.16 page 70-148, Allowable ampacities of insulated conductors rated 0 through 2000 volts, 60 °C through 90 °C, not more than three current-carrying conductors in raceway, cable, or earth (directly buried) based on ambient temperature of 30 °C. Gli estratti da NFPA 70 non rappresentano la posizione completa della NFPA ed è necessario consultare il Codice completo. In particolare, i dispositivi di protezione da sovracorrente massima permissibile possono imporre un limite inferiore ! rowspan="2" | Equivalentiapprossimatinello standard metrico ! colspan="3" |Corrente di fusione(rame)Calcolato usando le equazioni riportate in . |- ! (pollici)!!(mm)!! (per pollice) !! (per cm) !! (kcmil)!!(mm2)!!(Ω/km)(mΩ/m) !! (Ω/kFT)(mΩ/ft) !! secondo W.H.Preece(~10s) ! secondo I.M.Onderdonk(1s) ! secondo I.M.Onderdonk(32ms) |- |0000 (4/0) || 0.4600 || 11.684 || 2.17 || 0.856 || 212 || 107 || 0.1608 || 0.04901|| 195 / 230 / 260 || || || 31 kA || 173 kA |- | 000 (3/0) || 0.4096 || 10.404 || 2.44 || 0.961 || 168 || 85.0 || 0.2028 || 0.06180|| 165 / 200 / 225 || || || 24.5 kA || 137 kA |- | 00 (2/0) || 0.3648 || 9.266 || 2.74 || 1.08 || 133 || 67.4 || 0.2557 || 0.07793|| 145 / 175 / 195 || || || 19.5 kA || 109 kA |- | 0 (1/0) || 0.3249 || 8.252 || 3.08 || 1.21 || 106 || 53.5 || 0.3224 || 0.09827|| 125 / 150 / 170 || || 1.9 kA || 15.5 kA || 87 kA |- | 1 || 0.2893 || 7.348 || 3.46 || 1.36 || 83.7 || 42.4 || 0.4066|| 0.1239 || 110 / 130 / 150 || || 1.6 kA || 12 kA || 68 kA |- | 2 || 0.2576 || 6.544 || 3.88 || 1.53 || 66.4 || 33.6 || 0.5127|| 0.1563 || 95 / 115 / 130 || || 1.3 kA || 9.7 kA || 54 kA |- | 3 || 0.2294 || 5.827 || 4.36 || 1.72 || 52.6 || 26.7 || 0.6465|| 0.1970 || 85 / 100 / 110 || 196/0.4 || 1.1 kA || 7.7 kA || 43 kA |- | 4 || 0.2043 || 5.189 || 4.89 || 1.93 || 41.7 || 21.2 || 0.8152|| 0.2485 || 70 / 85 / 95 || || 946 A || 6.1 kA || 34 kA |- | 5 || 0.1819 || 4.621 || 5.50 || 2.16 || 33.1 || 16.8 || 1.028 || 0.3133 || || 126/0.4 || 795 A || 4.8 kA || 27 kA |- | 6 || 0.1620 || 4.115 || 6.17 || 2.43 || 26.3 || 13.3 || 1.296 || 0.3951 || 55 / 65 / 75 || || 668 A || 3.8 kA || 21 kA |- | 7 || 0.1443 || 3.665 || 6.93 || 2.73 || 20.8 || 10.5 || 1.634 || 0.4982 || || 80/0.4 || 561 A || 3 kA || 17 kA |- | 8 || 0.1285 || 3.264 || 7.78 || 3.06 || 16.5 || 8.37 || 2.061 || 0.6282 || 40 / 50 / 55 || || 472 A || 2.4 kA || 13.5 kA |- | 9 || 0.1144 || 2.906 || 8.74 || 3.44 || 13.1 || 6.63 || 2.599 || 0.7921 || ||rowspan=2| 84/0.3 || 396 A || 1.9 kA|| 10.7 kA |- |10 || 0.1019 || 2.588 || 9.81 || 3.86 || 10.4 || 5.26 || 3.277 || 0.9989 || 30 / 35 / 40 (ma utilizzare un fusibile da 30 A) || 333 A || 1.5 kA || 8.5 kA |- |11 || 0.0907 || 2.305 || 11.0 || 4.34 || 8.23 || 4.17 || 4.132 || 1.260 || || 56/0.3 || 280 A || 1.2 kA || 6.7 kA |- |12 || 0.0808 || 2.053 || 12.4 || 4.87 || 6.53 || 3.31 || 5.211 || 1.588 || 25 / 25 / 30 (ma utilizzare un fusibile da 20 A) || || 235A || 955 A || 5.3 kA |- |13 || 0.0720 || 1.828 || 13.9 || 5.47 || 5.18 || 2.62 || 6.571 || 2.003 || || 50/0.25 || 198 A || 758 A || 4.2 kA |- |14 || 0.0641 || 1.628 || 15.6 || 6.14 || 4.11 || 2.08 || 8.286 || 2.525 || 20 / 20 / 25 (ma utilizzare un fusibile da 15 A) || || 166 A || 601 A || 3.3 kA |- |15 || 0.0571 || 1.450 || 17.5 || 6.90 || 3.26 || 1.65 || 10.45 || 3.184 || ||rowspan=2| 30/0.25 || 140 A || 477 A || 2.7 kA |- |16 || 0.0508 || 1.291 || 19.7 || 7.75 || 2.58 || 1.31 || 13.17 || 4.016 || — / — / 18 || 117 A || 377 A || 2.1 kA |- |17 || 0.0453 || 1.150 || 22.1 || 8.70 || 2.05 || 1.04 || 16.61 || 5.064 || || 32/0.2 || 99 A || 300 A || 1.7 kA |- |18 || 0.0403 || 1.024 || 24.8 || 9.77 || 1.62 || 0.823 || 20.95 || 6.385 || — / — / 14 ||rowspan=2| 24/0.2 || 83 A || 237A || 1.3 kA |- |19 || 0.0359 || 0.912 || 27.9 || 11.0 || 1.29 || 0.653 || 26.42 || 8.051 || || 70 A || 189 A || 1 kA |- |20 || 0.0320 || 0.812 || 31.3 || 12.3 || 1.02 || 0.518 || 33.31 || 10.15 || || 16/0.2 || 58.5 A || 149 A || 834 A |- |21 || 0.0285 || 0.723 || 35.1 || 13.8 || 0.810 || 0.410 || 42.00 || 12.80 || || 13/0.2 || 49 A || 119 A || 662 A |- |22 || 0.0253 || 0.644 || 39.5 || 15.5 || 0.642 || 0.326 || 52.96 || 16.14 || || 7/0.25 || 41 A || 94 A || 525 A |- |23 || 0.0226 || 0.573 || 44.3 || 17.4 || 0.509 || 0.258 || 66.79 || 20.36 || || || 35 A || 74 A || 416 A |- |24 || 0.0201 || 0.511 || 49.7 || 19.6 || 0.404 || 0.205 || 84.22 || 25.67 || || 1/0.5, 7/0.2, 30/0.1|| 29 A || 59 A || 330 A |- |25 || 0.0179 || 0.455 || 55.9 || 22.0 || 0.320 || 0.162 || 106.2 || 32.37 || || || 24 A || 47 A || 262 A |- |26 || 0.0159 || 0.405 || 62.7 || 24.7 || 0.254 || 0.129 || 133.9 || 40.81 || || 1/0.4, 7/0.15 || 20 A || 37 A || 208 A |- |27 || 0.0142 || 0.361 || 70.4 || 27.7 || 0.202 || 0.102 || 168.9 || 51.47 || || ||rowspan=14 colspan=3| |- |28 || 0.0126 || 0.321 || 79.1 || 31.1 || 0.160 || 0.0810 || 212.9 || 64.90 || || 7/0.12 |- |29 || 0.0113 || 0.286 || 88.8 || 35.0 || 0.127 || 0.0642 || 268.5 || 81.84 || || |- |30 || 0.0100 || 0.255 || 99.7 || 39.3 || 0.101 || 0.0509 || 338.6 || 103.2 || || 1/0.25, 7/0.1 |- |31 || 0.00893 || 0.227 || 112 || 44.1 ||0.0797 || 0.0404 || 426.9 || 130.1 || || |- |32 || 0.00795 || 0.202 || 126 || 49.5 ||0.0632 || 0.0320 || 538.3 || 164.1 || || 1/0.2, 7/0.08 |- |33 || 0.00708 || 0.180 || 141 || 55.6 ||0.0501 || 0.0254 || 678.8 || 206.9 || || |- |34 || 0.00630 || 0.160 || 159 || 62.4 ||0.0398 || 0.0201 || 856.0 || 260.9 || || |- |35 || 0.00561 || 0.143 || 178 || 70.1 ||0.0315 || 0.0160 || 1079 || 329.0 || || |- |36 || 0.00500 || 0.127 || 200 || 78.7 ||0.0250 || 0.0127 || 1361 || 414.8 || || |- |37 || 0.00445 || 0.113 || 225 || 88.4 ||0.0198 || 0.0100 || 1716 || 523.1 || || |- |38 || 0.00397 || 0.101 || 252 || 99.3 ||0.0157 ||0.00797 || 2164 || 659.6 || || |- |39 || 0.00353 || 0.0897 || 283 || 111 ||0.0125 ||0.00632 || 2729 || 831.8 || || |- |40 || 0.00314 || 0.0799 || 318 || 125 ||0.00989 ||0.00501 || 3441 || 1049 || ||
Nell'industria elettrica dell'America Settentrionale, i conduttori più grandi di 4/0 AWG sono di solito identificati dall'area della sezione espressa in migliaia di circular mil (kcmil), dove 1 kcmil = 0.5067 mm².