American Wire Gauge

nicht metrisches Drahtmass

American Wire Gauge, abgekürzt AWG, im englischsprachigen Raum auch unter der Bezeichnung Brown & Sharpe wire gauge bekannt, ist eine Kodierung für Drahtdurchmesser und wird überwiegend in Nordamerika verwendet. In der im Rahmen der Globalisierung einhergehenden Internationalisierung der Fertigung technischer Produkte ist die Kodierung in zahlreichen weiteren Industriestaaten in Verwendung. Sie kennzeichnet elektrische Leitungen aus Litzen und massivem Draht und wird vor allem in der Elektrotechnik zur Bezeichnung des Querschnitts von Adern verwendet. Das System wurde 1857 von Joseph Rogers Brown (1810–1876) bei dem Unternehmen Brown & Sharpe eingeführt.

Herleitung

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Das System American Wire Gauge basiert auf dem Herstellverfahren von Drähten und drückt die Anzahl der Ziehschritte des Drahtes aus. Weil sich (Kupfer)-Draht während des Ziehens verfestigt, besteht ab einem Grenzwert Reißgefahr. Daher ist das Maß des Ziehens begrenzt. Erst nach einer Wärmebehandlung (Weichglühen) kann der Draht weiter gezogen werden. Durch jeden Zug wird – bei gleichbleibendem Volumen – der Draht dünner und länger.

Festgelegt sind die Durchmesser für zwei Stufen:

Größe Durchmesser
Zoll (Inch ″) mm
0000 AWG
(4/0 AWG)
0,460 11,680
36 AWG 0,005 00,127

Der Standard ASTM B 258-02 definiert das Durchmesserverhältnis von aufeinanderfolgenden AWG-Größen als:[1]

 

Hieraus lässt sich die Formel zur Berechnung des Durchmessers aus der AWG-Zahl a herleiten:

 

bzw.

 

Im Standard ist festgelegt, dass die Durchmesser in den Tabellen nicht mehr als vier signifikante Stellen, bezogen auf die Einheit Inch, umfassen sollen. Die Auflösung soll 0,1 mil für 44 AWG und 0,01 mil für 45 AWG aufsteigend umfassen.

Die Berechnung der AWG-Zahl a aus dem Durchmesser erfolgt durch:

 

Dabei sind auch negative Werte von AWG möglich, die als 00 AWG, 000 AWG und 0000 AWG (0,46″) geschrieben werden.

Mehr- und feindrähtige Leitungen (Litzen) weisen wegen der Hohlräume zwischen den aneinanderliegenden (runden) Einzeldrähten einen um 13 % bis 14 % größeren Gesamtdurchmesser auf.

Tabelle für AWG-Drähte (eindrähtige Leiter)

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Die vollzogene Umrechnung mit obiger Formel in Längeneinheiten zeigt die folgende Tabelle.
(1 Zoll = 25,4 mm; 1 kcmil = 0,5067 mm²)

Der spezifische Widerstand von Kupfer wurde zu 0,0178 Ω mm²/m angenommen.

Bevorzugte Größen sind hervorgehoben. Die als Äquivalent angegebenen Querschnitte sind die von den europäischen Herstellern empfohlenen Ersatztypen in den üblichen metrischen Abstufungen.

AWG Durchmesser Querschnitt R
(Ω/km)
Metrisches

Äquivalent (mm²)

SWG BWG

(Stubs)

W&M
Zoll mm kcmil mm²
0000 (4/0) 0,4600 11,68 211,6 107,2 0,1660 120
000 (3/0) 0,4096 10,40 167,8 85,03 0,2093 95
00 (2/0) 0,3648 9,266 133,1 67,43 0,2640 70
0 (1/0) 0,3249 8,251 105,5 53,48 0,3329
1 0,2893 7,348 83,69 42,41 0,4197 50
2 0,2576 6,544 66,37 33,63 0,5293 35
3 0,2294 5,827 52,63 26,67 0,6674
4 0,2043 5,189 41,74 21,15 0,8416 25
5 0,1819 4,621 33,10 16,77 1,061
6 0,1620 4,115 26,25 13,30 1,338 16 8
7 0,1443 3,665 20,82 10,55 1,687 9
8 0,1285 3,264 16,51 8,366 2,128 10 10
9 0,1144 2,906 13,09 6,634 2,683
10 0,1019 2,588 10,38 5,261 3,383 6
11 0,09074 2,305 8,234 4,172 4,266
12 0,08081 2,053 6,530 3,309 5,380 4 14 14
13 0,07196 1,828 5,178 2,624 6,784 15 15 15
14 0,06408 1,628 4,107 2,081 8,554 2,5 16
15 0,05707 1,450 3,257 1,650 10,79
16 0,05082 1,291 2,583 1,309 13,60 1,5
17 0,04526 1,150 2,048 1,038 17,15
18 0,04030 1,024 1,624 0,8230 21,63 1 19
19 0,03589 0,9116 1,288 0,6527 27,27 0,75 20
20 0,03196 0,8118 1,022 0,5176 34,39 0,75 21
21 0,02846 0,7229 0,8101 0,4105 43,36 0,5 22 22 22
22 0,02535 0,6438 0,6424 0,3255 54,68 0,34 23
23 0,02257 0,5733 0,5095 0,2582 68,95
24 0,02010 0,5106 0,4040 0,2047 86,94 0,25 25 25 25
25 0,01790 0,4547 0,3204 0,1624 109,6 26 26 26
26 0,01594 0,4049 0,2541 0,1288 138,2 0,14 27
27 0,01420 0,3606 0,2015 0,1021 174,3 28
28 0,01264 0,3211 0,1598 0,08098 219,8 0,09
29 0,01126 0,2859 0,1267 0,06422 277,2
30 0,01003 0,2546 0,1005 0,05093 349,5 33 31
31 0,008928 0,2268 0,07970 0,04039 440,7 32 36
32 0,007950 0,2019 0,06321 0,03203 555,8 33 38
33 0,007080 0,1798 0,05013 0,02540 700,8 34 40
34 0,006305 0,1601 0,03975 0,02014 883,7 42
35 0,005615 0,1426 0,03152 0,01597 1114 45
36 0,005000 0,1270 0,02500 0,01267 1405 35 47
37 0,004453 0,1131 0,01983 0,01005 1772 41 50
38 0,003965 0,1007 0,01572 0,007967 2234 42 36
39 0,003531 0,08969 0,01247 0,006318 2817 43
40 0,003145 0,07987 0,009888 0,005010 3553 44
41 0,002800 0,07113 0,007842 0,003973 4480 45
42 0,002494 0,06334 0,006219 0,003151 5649
43 0,002221 0,05641 0,004932 0,002499 7123
44 0,001978 0,05023 0,003911 0,001982 8982 47
45 0,001761 0,04473 0,003102 0,001572 11326
46 0,001568 0,03984 0,002460 0,001246 14282 48
47 0,001397 0,03547 0,001951 0,0009884 18009
48 0,001244 0,03159 0,001547 0,0007838 22709
49 0,001108 0,02813 0,001227 0,0006216 28636
50 0,0009863 0,02505 0,0009728 0,0004929 36110 50

Zusammensetzung von mehrdrähtigen Leitern

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Bei der Zusammensetzung von mehrdrähtigen Leitern wie beispielsweise Litzen können die elektrischen Eigenschaften gleicher AWG-Nenngrößen erheblich voneinander abweichen und entsprechen nicht den obigen Angaben für eindrähtige Leiter (Volldrähte). So sind beispielsweise die elektrisch effektiven Querschnitte bei Litzendraht mit identer AWG-Zahl nicht gleich denen eines Volldrahtes.

In folgenden Tabellen ist der Aufbau von gängigen mehr- und feindrähtigen Leitern des AWG-Systems dargestellt. Weitere hier nicht angeführte Zusammensetzungen sind möglich.

Größe AWG 36 34 32 30 28 27 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1

Einzeldrähte
Anzahl×AWG
7×44 7×42 7×40
19×44
7×38
19×42
7×36
19×40
7×35 7×34
10×36
19×38
7×32
10×34
19×36
41×40
7×30
19×34
26×36
7×28
10×30
19×32
26×34
41×36
7×26
16×30
19×32
41×34
65×36
7×24
19×28
26×30
65×34
105×36
7×22
19×27
41×30
105×34
7×20
19×26
60×30
165×34
37×26
49×27
105×30
49×25
133×29
655×36
133×27
259×30
1050×36
133×25
259×27
1666×36
133×23
259×26
655×30
2646×36
133×22
259×25
817×30
2109×34
Beispiele
Bezeichnung Einzeladern Querschnitt
Zahl Größe
14 AWG 7/22 7 (mehrdrähtig) 22 AWG 2,28 mm²
14 AWG 41/30 41 (feindrähtig) 30 AWG 2,09 mm²

Abgeleitete Anwendungen

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Die Bezeichnung der AWG-Größe (z. B. AWG 32) wird in der Wire-Wrap-Technik zur Bestimmung des Wickeleinsatzes benötigt.

Auch bei vielen Elektronik-Steckverbindern wird der Aderdurchmesser vorzugsweise in AWG angegeben. Die Einhaltung ist insbesondere bei Schneidklemmverbindern wichtig.

Andere Drahtkodierungen

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International sind Kabel nach dem Querschnitt durch IEC 60228 genormt.

Neben dem American Wire Gauge existieren in Großbritannien Imperial Standard Wire Gauge (ISWG), auch einfach Standard Wire Gauge (SWG) genannt, und Birmingham Wire Gauge (BWG), auch Stubs’ Wire Gauge genannt, die ebenso durch einen Zahlencode gekennzeichnet sind. Eine weitere Drahtkodierung ist die von Washburn & Moen (W&M).

Auch für das Ausgangsmaterial von Bohrern ist in angloamerikanischen Staaten noch immer eine eigene Kodierung, der Drill wire gauge, in Anwendung. Die Spanne umfasst den Bereich von #107 mit 0,0483 mm als kleinstem bis #Z mit 10,4902 mm als größtem Stahldrahtdurchmesser.

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Einzelnachweise

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  1. ASTM Standard B 258-02, Seite 4