线径计算器

A = 2 × L × I × ρ ÷ ΔV，其中 ΔV = V × 允许压降百分比 ÷ 100，铜在 20 °C 下的 ρ 取 0.0172414 Ω·mm²/m

L

线路的单程长度，单位米或英尺——从电源到负载的那一段距离，不是这一回路里铜的总长度。这是本页唯一一个填错了也看不出来的输入：一段 30 米的线路里有 60 米的导线，因为电流要出去一趟、再回来一趟，而式子里最前面那个 2 就是把这件事写下来。填 60 而不是 30，页面上每一个数都会翻倍，而那个数看起来只是「线有点长」，不像一个错误

I

负载取用的电流，单位安培。两根导线里流过的是同一个电流，所以它乘的是整个回路的电阻，不是一半。所需截面与电流成正比，这就是同样的长度下负载越重线越粗的原因；而电流通常是先算出来的——从功率出发，用瓦特转安培计算器得到它，再进这一页

ΔV

你准备接受的压降，单位伏，也就是你填的那个百分比乘上电源电压。它在分母上，所以判据收得越紧越费铜：允许压降减半，所需截面就翻倍。在 230 V 上 3% 是 6.9 V；同样 3% 在 12 V 上只有 0.36 V——这就是低压线路的导线为什么在电流面前显得粗得离谱

ρ

导体的电阻率，退火铜在 20 °C 下是 0.0172414 欧姆平方毫米每米，也就是 IACS 国际退火铜标准里 100% 导电率对应的那个值。铝大约是它的 1.64 倍，同样粗细的铝线压降要多出六成左右。这里不建模温度：导体发热后电阻比表中值更高，所以这一页给的是压降的下限

2

回路里的两根导线，一去一回。它不是安全裕量，也不是修正系数，漏掉它答案恰好少一半，而那个数看起来完全正常。单相与直流回路都需要它；平衡三相回路的算术里是 √3，是另一套式子——所以这一页没有供电制式那一格，三相读者要把允许压降先除以 1.732 再填进来

只要一段线路要新装、而导线还能挑，就该先算一遍：给新回路做导线选型、给现有回路加长、给低压直流配电定线径，或者在把线拉进管里之前核一下手边那卷线够不够粗。它也是压降计算器的反解——那一页拿一个已经有的截面算掉多少伏，这一页拿你愿意接受的压降算该买多粗的线，同一个回路在两页上填进去，两边应该讲出同一个故事。动手之前要定下来的是允许压降，因为它是「判据」而不是测量值，也是本页唯一一个没有物理答案的输入：3% 是惯例，不是自然规律

1. 默认那一组：230 V、20 A、单程 30 m、允许 3%

   1. 允许压降是 230 V 的 3%，也就是 6.9 V
   2. 所需截面：2 × 30 × 20 × 0.0172414 / 6.9 = 2.9985 mm²
   3. 不小于它的最细一档是 AWG 12，截面 3.3088 mm²
   4. 按这一档真算一遍压降：2 × 30 × 20 × 0.0172414 / 3.3088 = 6.25 V，也就是 2.72%

   这正是压降计算器那一页开屏用的同一个回路，两页对着读才完整：那边装的是一根 2.5 mm² 的线，算出 3.60%，刚好越过它自己判的建议值；这边给的是 AWG 12，2.72%，回到建议值以内。2.5 mm² 差一点点不够，AWG 12 刚好够——一页判线、一页选线，这就是两页要并排存在的原因。最后两行是自检：按推荐的那一档算出来的压降必须不大于你填的上限，这一组是满足的。

2. 12 V 线路：2 A 走 3 米，允许 3%

   1. 允许压降是 12 V 的 3%，也就是 0.36 V
   2. 所需截面：2 × 3 × 2 × 0.0172414 / 0.36 = 0.5747 mm²
   3. 不小于它的最细一档是 AWG 18，截面 0.823 mm²
   4. 按 AWG 18 算压降：2 × 3 × 2 × 0.0172414 / 0.823 = 0.25 V，也就是 2.09%

   2 安培是很小的电流，而答案仍然是 AWG 18——比多数人对两安的直觉粗。原因在电源不在负载：12 V 的 3% 只有 0.36 V，这一趟线路的绝对预算是三分之一伏。同样 3% 在 230 V 上是 6.9 V，留给同一根线的余地是十九倍，所以低压系统里用的线，放在它的电流面前总是显得粗得没必要。

3. 一条较长的照明回路：230 V、6 A、单程 40 m

   1. 允许压降与默认那组相同，还是 6.9 V
   2. 所需截面：2 × 40 × 6 × 0.0172414 / 6.9 = 1.1994 mm²
   3. 不小于它的最细一档是 AWG 16，截面 1.3087 mm²
   4. 按 AWG 16 算压降：2 × 40 × 6 × 0.0172414 / 1.3087 = 6.32 V，也就是 2.75%

   电流只有默认那组的三分之一，线路却更长，答案仍然是一根不算细的线：长度把负载的下降盖过去了。这是「只按电流选线」最容易栽的一类场合，也是大房子里照明回路比灯具本身暗示的要粗的原因。算式还是那一次乘法——40 米乘 6 安是 240 安米，默认那组是 600 安米，所以所需截面掉了一半多，但没有掉到很小。

4. 24 V 配电：10 A 走 4 米

   1. 允许压降是 24 V 的 3%，也就是 0.72 V
   2. 所需截面：2 × 4 × 10 × 0.0172414 / 0.72 = 1.9157 mm²
   3. 不小于它的最细一档是 AWG 14，截面 2.0809 mm²
   4. 按 AWG 14 算压降：2 × 4 × 10 × 0.0172414 / 2.0809 = 0.66 V，也就是 2.76%

   把这一条和上面那条 12 V 的并排看，规律就出来了：电流是它的五倍、长度只有三分之一，两个答案却差着两档；而同样的 10 A 放在 230 V 上还要细得多。推荐值跟的从来不是电流，而是「电流乘长度除以电压」——10 A 走 4 米的 24 V 比 2 A 走 3 米的 12 V 更吃紧，AWG 14 与 AWG 18 之间的差就是这个吃紧的价钱。

5. 完全没有电流：落在序列最细的一档，而不是报错

   1. 没有电流，所需截面是 2 × 30 × 0 × 0.0172414 / 6.9 = 0 mm²
   2. 不小于 0 的最细一档就是序列最细的 AWG 20
   3. AWG 20 的截面是 0.5176 mm²，所以推荐截面不是 0，尽管所需截面是 0
   4. 没有电流就没有压降：0 V、0%

   0 安是一份合法输入，不是填错了——控制回路在还没接上负载之前，或者线先按将来的负载铺好，都会出现这一组。页面给的答案是序列的下限 AWG 20，而那句话说的是这一页而不是电气实践：比它更细的导线是存在的，小信号线是按别的理由选的。算式本身不替你定任何最小截面，所以实际工程里的下限写在 limitations 里。

这一页只管压降这一关，不校载流量——也就是一根导线长期能通过多少电流。载流量取决于绝缘的耐温等级、管内穿几根线、环境温度、是埋地还是明敷、有没有包保温层，这些条件这一页一个输入都没有。后果是具体的：参考表里 AWG 0 按本页的算术是 356.7 A，而同一根 1/0 铜芯在 75 °C 绝缘、管内敷设下通常只到 150 A 左右。真实选线取两个答案里更粗的那一个，小截面场合往往是载流量那个答案说了算。本页只覆盖单相与直流的两线回路，因为式子里那个 2 是去与回两根导体；平衡三相回路的压降要小 √3 倍，所以三相读者应当先把允许压降的百分比除以 1.732 再填。导体按 20 °C 的铜算，铝的电阻率约为它的 1.64 倍，同样粗细的铝线压降大约多六成。推荐值只是「满足你给的压降上限的最细一档标准导线」，机械强度、部分国家对最小截面的强制要求（欧洲多数国家对照明回路有 1.5 mm² 的下限，与压降无关）、以及为将来扩容留的余量，都不在其中。

这一页会顺带校载流量吗？

不会，而这是关于这一页最要紧的一件事。载流量是一根导线长期能通过的电流，它取决于绝缘的耐温等级、管内穿几根线、环境温度与敷设方式——这些条件这一页一个输入都没有。它给的是满足你那条压降上限的最细导线。参考表把两条判据的差距摊开了：AWG 0 按本页的算术是 356.7 A，而 1/0 铜芯在 75 °C 绝缘、管内敷设下通常只到 150 A 左右。两个答案取更粗的那一个，小截面场合通常是载流量赢。

它和压降计算器有什么区别？

同一个关系式的两个方向。压降计算器拿一个你手上已经有的截面，算它会掉多少伏；这一页拿你愿意接受的压降，算该买多粗的线。同一个回路在两页上填一遍，两边应该对得上，而两页的默认值刻意就是同一个回路：2.5 mm² 在那边给 3.60%，刚好越过建议值；AWG 12 在这边给 2.72%，回到建议值以内。

长度填单程还是来回的总长？

填单程，也就是从电源到负载那一段的距离。式子里那个 2 是因为电流要沿一根导线出去、再沿另一根回来，所以回路里的铜是沿线量出来的长度的两倍。填成来回总长，每一个结果都会翻倍，而它给出的仍然是一个看起来合理的线规号数，页面上没有任何东西会告诉你填错了。

三相回路能用吗？

不能直接用。平衡三相回路的压降要小 √3 倍，也就是说同一根线的表现比这一页给出的更好。这一页故意不设供电制式那一格：瓦特转安培计算器少一个 √3 会直接毁掉读者要的那个数，而这里它只是把判据缩一缩，所以三相读者把允许压降的百分比先除以 1.732 再填，就能得到正确的线径。

为什么答案是一个线规号数，不是截面积？

因为货架上卖的是号数。这一段线路需要的截面是一个连续值——默认那组是 2.9985 mm²——而没有人按这个数卖线。导线是一串标准档位，所以这一页两个数都给：你需要多少截面，以及不小于它的最细一档是多少，这里是 AWG 12、3.3088 mm²。两个数之间的差是你白得的余量，也正是判断要不要再上一档时要看的那个数。

需要的截面比 AWG 0 还粗时会怎样？

页面直接报错，而不是推荐它手上最粗的那一档，这是有意的：对一段需要 89.96 mm² 的线路回答 AWG 0，等于给了一个差着好几倍的答案，而那个答案看起来能用。细的那一端处理方式相反——需要的截面小于 AWG 20 就直接给 AWG 20，因为序列里最细的一档本来就够宽裕，再往下报一个本页不覆盖的规格没有意义。一端可以向下取整，另一端不能。

允许压降填多少合适？

分支回路按惯例取电源电压的 3%，含上一级干线时也有人用 5%。这两个数是惯例不是物理——算式对它们一无所知——真正定这条线的是末端设备：电压容差宽的电机能忍受更大的压降，电子设备不行，有些标准还另给了自己的数。填你正在执行的那条判据，因为这一格是本页唯一一个背后没有物理答案的输入。

• GB/T 3102.5-1993《电学和磁学的量和单位》——电流、电阻与电阻率的单位，以及电压与电位差的定义 — 国家市场监督管理总局 国家标准全文公开系统
• American wire gauge（英文）——美制线规的定义：号数每小三个、截面积加倍，以及本页推荐值所依据的那一串截面 — Wikipedia
• Ampacity（英文）——导线长期允许电流为什么取决于绝缘、环境温度与敷设方式，以及这一页为什么不计算它 — Wikipedia