Tìm hiểu cách tính AWG (American Wire Gauge)

American Wire Gauge (AWG) được sử dụng tại Hoa Kỳ từ năm 1857 cho tới nay và là một bộ tiêu chuẩn đo kích cỡ các loại dây dẫn có tiết diện tròn và làm bằng kim loại màu.

Diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn là một trong những yếu tố quan trọng nhất để xác định khả năng truyền tín hiệu của dây dẫn (thuật ngữ "gauge" dùng để chỉ đường kính của dây). Kim loại màu thường được sử dụng trong dây dẫn là đồng, tuy nhiên, nó cũng có thể là nhôm hoặc các loại vật liệu khác.

American Wire Gauge được xác định như thế nào?
Để đạt được một dây dẫn có đường kính nhỏ thì các nhà sản xuất cần kéo khối kim loại qua nhiều khuôn khác nhau với kích thước nhỏ dần, số AWG chính là số khuôn mà dây được kéo qua. Ví dụ, một dây dẫn cỡ 24 AWG sẽ được kéo qua 24 khuôn khác nhau. Số khuôn kéo càng lớn (chỉ số AWG càng lớn) tương đương với tiết diện lõi càng nhỏ và ngược lại. Một vấn đề cần lưu ý là chỉ số AWG không thể hiện được các chỉ số liên quan tới vật liệu cách nhiệt của dây dẫn.

Một khó khăn trong quá trình đo chỉ số AWG của dây dẫn chính là việc đo tiết diện của các loại dây dẫn lõi bện (Stranded). Theo cách tính toán chỉ số AWG, ta cần phải sử dụng số liệu tính toán tổng diện tích mặt cắt ngang của lõi dây. Tuy nhiên, do dây dẫn lõi bện được cấu tạo từ nhiều sợi kim loại nhỏ, bện chặt với nhau nên sẽ có nhiều khoảng không gian giữa các sợi kim loại đó, dẫn đến mặt cắt ngang của dây dẫn lõi bện sẽ lớn hơn so với dây lõi đặc có cùng chỉ số AWG. Do đó, kích thước của dây dẫn lõi bện trong tiêu chuẩn American Wire Gauge sẽ được tính bằng tổng diện tích mặt cắt ngang của các sợi kim loại nhỏ.

Tầm quan trọng trong việc nắm bắt kích cỡ dây
Vì mỗi một loại dây dẫn có trở kháng khác nhau, nên những ứng dụng khác nhau thì cần lựa chọn loại dây dẫn tương ứng. Trở kháng càng cao thì nhiệt độ sinh ra càng cao, gây ra những rủi ro vật lý khi truyền tải.

Chỉ số AWG nào thường được sử dụng nhất?

Biểu Đồ AWG
AWG	Đường Kính	Diện Tích Mặt Cắt	Trọng Lượng (Kg/m)	Số Vòng /1”
0000 (4/0)	0.46" (11.7mm)	212 kcmil (107mm²)	0.953	2.17
000 (3/0)	0.41" (10.4mm)	168 kcmil (85 mm²)	0.756	2.44
00 (2/0)	0.365" (9.27mm)	133 kcmil (67.4 mm²)	0.599	2.74
0	0.325" (8.25 mm)	106 kcmil (53.5 mm²)	0.475	3.08
1	0.289" (7.35 mm)	83.7 kcmil (42.4 mm²)	0.377	3.46
2	0.258" (6.54 mm)	66.4 kcmil (33.6 mm²)	0.299	3.88
...	...	...	...	...
36	0.005" (0.127mm)	0.025 kcmil (0.0127 mm²)	0.000113	200
37	0.00445" (0.113 mm)	0.0198 kcmil (0.01 mm²)	0.0000893	225
38	0.00397" (0.101 mm)	0.0157 kcmil (0.00797 mm²)	0.0000708	252
39	0.00353" (0.0897 mm)	0.0125 kcmil (0.00632 mm²)	0.0000562	283
40	0.00314" (0.0799 mm)	0.00989 kcmil (0.00501 mm²)	0.0000445	318

Tiêu chuẩn AWG được dựa trên tổng số 44 kích cỡ dây từ 0-40, và bổ sung thêm 00, 000, 0000 cho những loại dây có kích cỡ lớn. Dù AWG công nhận đến 44 cỡ dây dẫn khác nhau, nhưng không phải cỡ dây dẫn nào cũng được sử dụng rộng rãi. Thông thường, ta chỉ cần sử dụng một số cỡ dây dẫn phổ biến. Dưới đây là những loại dây dẫn thường được sử dụng hiện nay và chỉ số AWG tương ứng của chúng:
Speaker Cable: 14 và 16 AWG
Cáp đồng (cho truyền hình cáp và một vài ứng dụng Ethernet): 18 và 20 AWG
Cáp Cat 5, Cat 5e, Cat 6 (đối với các mạng LAN và Ethernet): 23 và 24 AWG
Cáp điện thoại: 22 - 28 AWG