导线线规计算器

使用方法

1. 「电流」默认 20 安，是回路里实际流过的工作电流，不是保护电器的额定值。范围 0.1 到 1000 安。
2. 「单程长度」默认 50 英尺，只填电源到负载的一段，回程由页面自己乘 2。范围 0.1 到 10000，单位可在英尺与米之间切换。
3. 「电压」默认 12 伏，指回路两端的额定电压；「允许压降」默认 3%，指整个往返回路上允许损失的电压占比。两者相乘再除电流就是允许回路电阻。
4. 「工作温度」默认 20 °C，按 0.00393 每摄氏度的温度系数修正铜电阻。填 60 时电阻比 20 °C 高 15.72%。
5. 点「计算」或光标停在任意输入框里按回车都会重算；结果区第一行是推荐线号，往下五行是完整推导：允许电阻、往返长度、所需截面、线号参数、实际压降。
6. 清单下方是 24 个线号的对照表，从 4/0 排到 20，默认露出 12 行，点「加载更多」展开全部，「导出 CSV」存成带字节序标记的文件。
7. 「复制结果」复制整段推导；「复制对照表」复制正文里的 AWG 静态对照表，字段之间是制表符，可直接粘进表格软件。
8. 输入为空、写成负数或零、超出所在项的范围，温度不是整数，都会给出指明哪一项、原因是什么的具体提示，不沿用上一次的结果。

导线线规计算器能解决什么

这一页回答的是一个具体问题：给定电流、距离、电压和可容忍的压降，导线至少要多粗。它不是查表，而是从欧姆定律和电阻率反算，所以任何电压、任何距离、任何压降要求都能算，不必受表格档位限制。

第一类是低压直流布线。12 伏与 24 伏系统的压降特别敏感：同样 20 安走 50 英尺，12 伏允许 3% 只剩 0.36 伏可损失，需要 29.194760 平方毫米；换成 24 伏就是 0.72 伏，所需截面直接减半。房车、太阳能与船舶直流干线都按这个思路选线。

第二类是核对英文样本的 AWG 标号。北美样本写 #10、#12、4/0，国内手册记平方毫米，两边换算靠 d(n) = 0.005 × 92^((36-n)/39) 英寸这一条定义式。#10 直径 2.588187 毫米、截面 5.261155 平方毫米，#12 是 3.308773 平方毫米，看到标号就能报出平方毫米。

第三类是核对圆密耳。美国样本有时直接写 circular mil，#10 是 10383.0 圆密耳。圆密耳把直径按密耳计量后直接平方，不乘 π/4，所以 1 圆密耳 = 5.0670747909749769e-04 平方毫米，10383.0 圆密耳乘回去正是 5.261155 平方毫米。

还有一类边界必须说清：本页只按压降选线，不按载流量选线。载流量取决于绝缘耐温等级、敷设方式与环境温度，由各国规范分别规定，同一根 2 号线在管道里与在空气里允许的电流可以差一倍。压降算出来够细，安培数不一定够，两者都要各自核。

换算原理与变量说明

整页只有一条式子：所需截面 A = ρL/R。其中 R 是允许回路电阻，等于电压乘允许压降百分比再除电流；L 是往返长度，即单程长度乘 2；ρ 取退火铜电阻率 1.7241e-8 欧姆米。默认例子代入：R = 12 × 0.03 ÷ 20 = 0.018 欧，L = 2 × 50 × 0.3048 = 30.48 米，A = 1.7241e-8 × 30.48 ÷ 0.018 = 2.9194760e-05 平方米，即 29.194760 平方毫米。

往返长度必须乘 2，这是低压直流最容易漏的一步。电流从电源出发经一根导线到负载，再经另一根回到电源，两段都产生压降。只按单程算会把所需截面算小一半，实际压降翻倍。页面的「单程长度」就是为此单独设的。

1 欧姆每千米等于 1 毫欧每米，两个单位在数值上完全相同。因为 1 欧姆每千米 = 1000 毫欧 ÷ 1000 米 = 1 毫欧每米。于是铜芯每米电阻可以写成 R(毫欧每米) = 17.241 ÷ A(平方毫米)，这个 17.241 来自 1.7241e-8 欧姆米换算成欧姆每千米后乘 1000。按它算 #10 得 17.241 ÷ 5.261155 = 3.277037 毫欧每米，与直接代入 R = ρL/A 完全一致。

AWG 的定义式是一条指数，不是等差数列。d(n) = 0.005 英寸 × 92^((36-n)/39)，其中 92 是相邻档位之间的直径比基数，39 是档位数。于是每 3 号线径比 92^(3/39) = 1.415991，截面比是它的平方 2.005032，约等于 2；每 6 号线径比 92^(6/39) = 2.005032，同样约等于 2。这就是「截面每 3 号翻倍、线径每 6 号翻倍」的出处。

圆密耳省掉了 π/4。圆密耳的定义是直径以密耳计量的圆的「面积数」，即把直径数值直接平方。因此 1 圆密耳 = π/4 × (0.001 英寸)² = 5.0670747909749769e-04 平方毫米。#10 直径 101.8971 密耳，平方得 10383.0 圆密耳，折 5.261155 平方毫米。

温度修正是线性近似。R(T) = R(20 °C) × [1 + 0.00393 × (T − 20)]，0.00393 是退火铜的体积温度系数。20 °C 时修正项为零；60 °C 时电阻高 15.72%，同样线径的压降也从 2.604285% 涨到 3.0137%。这个式子只在该温区内近似成立。

舍入只发生在显示层。0.005、92、39、25.4、0.3048 都是定义值；92^((36-n)/39) 是无理数，双精度只能保留约 16 位有效数字。页面固定口径行给到 6 到 7 位小数，实际压降给到 6 位小数。

完整示例（数值仅作演示）

默认值是电流 20 安、单程 50 英尺、电压 12 伏、允许压降 3%、温度 20 °C。手算复算：允许回路电阻 = 12 × 0.03 ÷ 20 = 0.018 欧；往返长度 = 2 × 50 × 0.3048 = 30.48 米；所需截面 = 1.7241e-8 × 30.48 ÷ 0.018 = 29.194760 平方毫米。

R = V × p% ÷ I = 12 × 3% ÷ 20 = 0.018 Ω
L = 2 × l = 100 ft = 30.48 m
A = ρL ÷ R = 1.7241e-8 × 30.48 ÷ 0.018 = 29.19476 mm²
查表：#3 = 26.670464 mm² 不够，#2 = 33.630834 mm² 满足 ⇒ 选 #2
实测：#2 每米 0.512655 mΩ，往返 30.48 m 共 0.015625711 Ω
压降 = 20 A × 0.015625711 Ω = 0.312514 V = 2.604285%

为什么不是 #4：#4 截面 21.150639 平方毫米，走 20 安 30.48 米往返电阻是 0.024846 欧，压降 0.496917 伏，占 12 伏的 4.141%，超过 3% 的限额。#2 使往返电阻降到 0.015625711 欧，压降 2.604285%，留有余量。

把电压换成 24 伏再算一遍：允许压降仍是 3%，允许回路电阻翻倍到 0.036 欧，所需截面减半到 14.597380 平方毫米，推荐线号从 #2 跳到 #6（13.301768 平方毫米），只差 1.3 平方毫米，刚好够。若同时把单程长度加到 100 英尺，所需截面又回到 29.194760 平方毫米，线号回到 #2。

温度升高也要重算：同样 #2、同样 30.48 米往返，60 °C 下每米电阻涨到 0.593244 毫欧，往返 0.018082 欧，压降 0.361641 伏，占 3.0137%，刚好压线。

导线线规计算器对照表

下表按线号从粗到细排列，第五列是 20 °C 下每米电阻，由 17.241 除以截面得到。截面一列是锚点，直径由定义式反推，圆密耳由直径平方得到，任意两列的比值都可以互相验证。

读这张表抓三个锚点：10 号线 5.261155 平方毫米与 10383.0 圆密耳，是英制与米制接头的基准；4/0 号线 0.46 英寸直径是 92^1 乘 0.005 英寸得来的整数型结果；每往下 3 号线截面约翻倍，从 4/0 的 107.219303 到 3 号线的 26.670464 正好跨过约两个倍频程。

结果边界、舍入与适用说明

• 电流为空、写成 0 或负数、超出 0.1 到 1000 安，分别给出三条不同提示，并说明本项填的是工作电流而非保护电器额定值。
• 单程长度为空、写成 0 或负数、超出 0.1 到 10000，分别给出三条不同提示；长度单位切换时数值不变，米数按 0.3048 重算。
• 电压超出 1 到 1000 伏、允许压降超出 0.1% 到 20%，都会拦下并提示合理区间，不自动截断到边界值。
• 工作温度必须是 -40 到 150 之间的整数，写成小数或超出范围都给出具体提示；填 20 时温度修正项为零。
• 所需截面细于 20 号线（0.517619 平方毫米）时提示提高电压、缩短长度或加大允许压降；粗于 4/0 号线（107.219303 平方毫米）时提示降低电流或分段供电，不越出表外硬给线号。
• 结果小于 0.0001 时页面按有效数字显示；绝对值大于等于 1e15 时改用科学计数法显示 6 位小数。
• 推荐线号只保证压降达标，不保证载流量达标；绝缘耐温、敷设方式与成束系数都不在本页范围内，需另按当地规范核对。
• 电阻率固定取退火铜 1.7241e-8 欧姆米，温度系数 0.00393 每摄氏度；铝线电阻率约为铜的一点六倍，本页不覆盖。

常见问题

相关工具

• 电压降计算器：从另一头算压降，给定线号反推电压损失，与本页互为逆运算。
• 瓦特转安培计算器：把功率折成电流，是本页「电流」项的常见来源。
• 伏特转瓦特计算器：电压与功率之间换算，便于确定回路额定电压后再选线。
• 欧姆定律计算器：电压、电流、电阻三者关系的基础页，本页的允许电阻一项由它推导。
• 短路器储进计算器：从载流需求另一侧评估导线，配合压降结论一起看。
• 计算器：查看全部计算器工具。