线规是根据线的横截面积对线的尺寸的度量;尽管某些资料来源会显示公制线规尺寸,但在美国,通常的标记方法是“美国线规”或AWG。在AWG中,电线的尺寸以10为底的对数标度表示,其中AWG越大,电线越小-因此,例如30 AWG电线的横截面是其横截面的十倍40 AWG导线,是20 AWG导线的十分之一。
由于直流电阻与导线截面积成正比,因此AWG标尺同样告诉我们10 AWG导线的电阻是20 AWG导线的十分之一,依此类推。由于电阻将电能转化为热能,因此,对于给定的电流,电线的尺寸决定了电线必须消散多少热量,这显然与电气安全直接相关,因为随着电线变得非常热,绝缘层会变形,熔化或什至燃烧-如果我们将电流提高到足够高的水平,导线本身就会熔化。诸如NEC(在美国大多数司法管辖区使用的“国家电气法规”)之类的电气法规限制了在给定尺寸的电线中可以承载的电流量,因为电线或其绝缘失效会增加火灾和火灾的危险。休克。
我们目前的讨论和下表涉及铜线,因为铜绝对是电源线中最常用的材料。银的导电性稍高,但用作电线时存在问题,因为它有些脆,无法退火且价格昂贵。有时会使用其他金属(如铝),但导电性较低(即电阻更大),因此需要在较大规格的尺寸中使用。
电缆电阻与量规
如您所见,电缆规格越低,电源电缆引起的电阻损耗越小。现在,如上所述,电阻的重要性将在很大程度上取决于所驱动的负载,其中高阻抗负载较小,其低电流消耗对软线的需求很小,而大的低阻抗负载将导致较大的负载。电流流动,因此电力电缆中的电阻损耗较高。
人们有时会误以为电源线是从绝对意义上限制它所馈送的设备的可用电流,也就是说,好像设计成14安培的电源线将消耗14安培而已。实际上,我们在产品或规格表中看到的对安培数的限制(通常称为“安培数”)不是绝对限制,实际上,可以通过14 AWG导线引入大量电流,直到产生的热量使导线熔化并断开电路(“定影”电流)为止。关于“电流”的说法真正的意思是,根据由代码或UL等组织建立的一组标准,对于一定规格的电线,给定的电流被认为是安全的。使用较大的线规(较小的AWG号)将始终减小电阻,并减小壁式插座和电源输入之间的压降,但是在大多数情况下,如果电源线的尺寸相对于安全注意事项。例外情况包括电源线异常长的情况(例如,功率放大器在最小可接受规格的100英尺延长线上运行;该电源线是安全的,因为它可以轻松散发在其整个长度上散发的热量,但电源线的电阻因其长度过长而异常高),或者电源设计不良且无法承受小压降。但在大多数情况下,如果电源线的尺寸相对于安全考虑足够大,则将不会有任何影响。例外情况包括电源线异常长的情况(例如,功率放大器在最小可接受规格的100英尺延长线上运行;该电源线是安全的,因为它可以轻松散发在其整个长度上散发的热量,但电源线的电阻因其长度过长而异常高),或者电源设计不良且无法承受小压降。但在大多数情况下,如果电源线的尺寸相对于安全考虑而言足够大,则这将无关紧要。例外情况包括电源线异常长的情况(例如,功率放大器在最小可接受规格的100英尺延长线上运行;该电源线是安全的,因为它可以轻松散发在其整个长度上散发的热量,但是电源线的电阻会因为其长度过长而异常高),或者电源设计不良且无法承受小压降。
NEC规定了基于安全考虑的挠性电源线的载流量极限,对于大多数电线类型,如下图所示:
载流量与量规
这些仍然更高,但是由于住宅安装中的大多数分支电路都具有不超过20A的过电流保护功能,因此它们与消费类音频和视频的关系不大(但是,如果要安装干衣机,则非常重要!)。在绝大多数应用中,这些AWG尺寸都应该足够,不仅可以保持安全性,还可以提供足够的电流来防止对音频和视频质量产生不利影响。
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