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Convertisseur de calibre AWG

Électricité Calculateur en ligne gratuit Métriques et impériales Dernière révision

Alimentation desservant un récepteur par un câble à deux conducteurs, le courant fléché et la longueur aller du parcours cotée
Trois pas d'AWG divisent la section par deux environ : les numéros de calibre montent donc à mesure que le conducteur s'affine.

Le calibre AWG est une échelle géométrique, non une liste arbitraire : trois numéros de calibre doublent la section. Saisissez un numéro de calibre, la nature du conducteur, la longueur du parcours et le courant pour obtenir le diamètre, la section, la résistance par kilomètre et la chute de tension aller-retour, ainsi que la section métrique CEI la plus proche pour la substitution.

Calculateur

Unités :
Numéro plus grand, fil plus fin. Saisissez −1 pour 00, −2 pour 000, −3 pour 0000
L'aluminium possède 64 % de la conductivité du cuivre
m
Distance jusqu'au récepteur. La chute compte aussi le conducteur de retour
A
Courant transporté par le conducteur
Résultat du calcul

Appuyez sur Calculer pour obtenir le diamètre du conducteur, sa section, sa résistance en courant continu par kilomètre à 20 °C, et la chute de tension sur le parcours saisi, conducteur aller et conducteur retour compris.

Aide au prédimensionnement. Les résultats suivent les formules publiées citées plus bas et sont destinés à l'estimation, à l'étude et au prédimensionnement. Le projet définitif doit être vérifié par un ingénieur qualifié au regard de la réglementation en vigueur sur le chantier.

Points clés

  • Emploie la formule qui définit l'AWG plutôt qu'une table interpolée
  • Couvre toute la plage, y compris les calibres 0, 00, 000 et 0000
  • Traite le cuivre et l'aluminium, dont la conductivité diffère de 64 %
  • Donne la chute de tension aller-retour, et non la valeur pour un seul conducteur
  • Propose la section métrique CEI 60228 la plus proche, au niveau ou au-dessus
  • Liens partageables et export CSV pour le dossier d'installation

Qu'est-ce que le calibre AWG ?

Le calibre américain attribue un numéro à chaque taille de conducteur, depuis 0000 — le plus gros d'usage courant — en passant par 0, puis 1, 2, 3 et au-delà à mesure que le fil s'affine. Il est défini par deux points fixes, 0,005 pouce au calibre 36 et 0,46 pouce au calibre 0000, avec 39 pas géométriques entre les deux. Chaque calibre vaut donc le précédent multiplié par un rapport constant, et c'est de là que viennent les raccourcis utiles.

Les deux règles qui valent la peine d'être retenues

Parce que l'échelle est géométrique, trois numéros de calibre modifient la section d'un facteur très voisin de deux exactement, et dix numéros d'un facteur dix. L'AWG 10 a donc le double de la section de l'AWG 13 et dix fois celle de l'AWG 20. Comme la résistance est inversement proportionnelle à la section, les mêmes règles jouent en sens inverse pour elle : trois calibres plus fins doublent la résistance par mètre.

Pourquoi l'aluminium demande plus de deux calibres

La résistivité de l'aluminium vaut 2,826×10⁻⁸ Ω·m contre 1,724×10⁻⁸ pour le cuivre, soit un rapport de 1,639. Pour égaler la résistance d'un conducteur en cuivre, un conducteur en aluminium a besoin de 1,639 fois la section. Deux calibres AWG au-dessus n'en donnent que 1,59 fois : c'est un peu court. Trois calibres en donnent 2,0 fois et dépassent la cible. La règle courante — monter de deux calibres pour l'aluminium — est proche mais légèrement optimiste, ce qui compte sur un long parcours déjà proche de sa limite de chute de tension.

Formule

d = 0,127 · 92^((36 − n)/39) mm

Diamètre du conducteur pour le calibre AWG n. Employez 0 pour le calibre 0, et −1, −2, −3 pour 00, 000, 0000

Formules associées

A = π · d² / 4
R = ρ / A
ΔU = 2 · I · R · L
A₂/A₁ = 92^(2(n₁−n₂)/39)

Définition des variables

Symbole Variable Unité Description
n Numéro AWG Numéro de calibre. Plus grand signifie plus fin. 0 pour le calibre 0, de −1 à −3 pour 00 à 0000.
d Diamètre du conducteur mm Diamètre du conducteur nu, isolant non compris.
A Section mm² La grandeur qui gouverne à la fois la résistance et la capacité de transport.
ρ Résistivité Ω·m 1,724×10⁻⁸ pour le cuivre recuit, 2,826×10⁻⁸ pour l'aluminium, tous deux à 20 °C.
R Résistance Ω/km Résistance en courant continu à 20 °C. Elle croît d'environ 0,39 % par °C pour le cuivre.
L Longueur du parcours m Distance aller. La chute de tension compte aussi le conducteur de retour.

Comment utiliser ce calculateur

  1. Saisissez le numéro de calibre en vous rappelant qu'il va à l'enversLes numéros plus grands désignent des fils plus fins. Pour les calibres notés 0, 00, 000 et 0000 — dits « un zéro » à « quatre zéros » — saisissez 0, −1, −2 et −3, ce qui garde la formule géométrique valable sur toute l'échelle.
  2. Choisissez la nature du conducteurL'aluminium ne transporte que 64 % de la conductivité du cuivre à section égale : sa résistance et sa chute de tension valent donc 1,64 fois plus au même calibre. Il flue en outre sous la pression des bornes et exige des raccordements prévus pour lui.
  3. Saisissez la longueur aller du parcoursMesurez jusqu'au récepteur, pas l'aller-retour. Le calculateur double la valeur en interne, puisque le courant part par un conducteur et revient par un autre et que les deux contribuent à la chute.
  4. Rapportez la chute de tension à votre tension, jamais isolémentTrois volts sont négligeables sur un circuit en 230 V et catastrophiques sur un circuit en 12 V. La limite usuelle est de 3 % pour un circuit terminal et de 5 % au total : convertissez donc la chute en pourcentage de la tension réelle du réseau.
  5. Traitez la résistance comme une valeur à 20 °CLe cuivre gagne environ 0,39 % de résistance par degré : un conducteur fonctionnant à 70 °C présente donc à peu près 20 % de résistance de plus qu'affiché. Pour un câble déjà proche de sa limite de chute de tension, cette marge compte.

Exemples résolus

Exemple 1

Du cuivre AWG 12, un parcours de 30 m transportant 10 A. Trouver la taille du conducteur, sa résistance et la chute de tension.

Solution étape par étape
  1. Diamètre : d = 0,127 × 92^((36 − 12)/39) = 0,127 × 92^0,6154 = 2,053 mm
  2. Section : A = π × 2,053²/4 = 3,309 mm²
  3. Résistance : ρ/A = 1,724×10⁻⁸ / 3,309×10⁻⁶ = 5,210 Ω/km
  4. Sur 30 m aller : R = 5,210 × 30/1000 = 0,1563 Ω
  5. Chute de tension, les deux conducteurs comptés : 2 × 10 × 0,1563 = 3,126 V
  6. Section CEI 60228 la plus proche au niveau ou au-dessus de 3,309 mm² : 4 mm²
  7. Lecture : 3,126 V font 1,36 % d'une alimentation en 230 V, confortablement dans les 3 % habituellement admis pour un circuit terminal. Sur un circuit 12 V en courant continu, la même chute ferait 26 % : le fil est identique, mais le verdict est complètement différent.

Exemple 2

Le même conducteur AWG 12 en aluminium plutôt qu'en cuivre, sur le même parcours de 30 m à 10 A.

Solution étape par étape
  1. Le diamètre et la section ne changent pas : 2,053 mm et 3,309 mm² — le calibre décrit une géométrie, pas un matériau
  2. La résistivité de l'aluminium vaut 2,826×10⁻⁸ Ω·m contre 1,724×10⁻⁸ pour le cuivre
  3. Résistance : 2,826×10⁻⁸ / 3,309×10⁻⁶ = 8,541 Ω/km, contre 5,210
  4. Chute de tension : 2 × 10 × 8,541 × 0,030 = 5,125 V, contre 3,126 V pour le cuivre
  5. Le rapport vaut 1,639, exactement celui des deux résistivités.
  6. Pour retrouver la performance du cuivre, le conducteur en aluminium a besoin de 1,639 fois la section. Deux calibres AWG au-dessus — l'AWG 10 — donnent 5,261 mm², soit 1,59 fois : un peu court.
  7. Trois calibres au-dessus, l'AWG 9, donneraient presque exactement le double de la section et dépasseraient la cible. La règle familière consistant à monter de deux calibres pour l'aluminium est proche mais légèrement optimiste, et sur un parcours déjà proche de sa limite ce manque est bien réel.

Sensibilité au calibre

La section décroît géométriquement à mesure que le numéro de calibre monte, et la résistance grimpe de la même façon en sens inverse. Basculez d'une série à l'autre pour voir avec quelle brutalité les calibres fins perdent en capacité : la courbe est exponentielle et non linéaire, et c'est pourquoi deux tailles font une telle différence. Le repère indique votre calibre actuel.

Sectionen fonction deNuméro AWG

Recalculé en direct à partir de vos données. Le repère indique votre valeur actuelle.

Graphique en courbe de Section en fonction de Numéro AWG. Les mêmes valeurs figurent dans le tableau de données ci-dessous.

Comment interpréter le résultat

La section est le nombre qui gouverne tout le reste : résistance, chute de tension et capacité de transport en découlent. La chute de tension, elle, ne prend de sens qu'une fois rapportée à la tension du réseau.

Section : < 1 Conducteur fin : signal ou câblage interne

Une section de < 1 mm² se situe dans la gamme du câblage de signal, de commande et interne aux équipements. Elle est fragile à raccorder et présente une forte résistance par mètre : elle convient donc rarement à la distribution de puissance sur une distance quelconque.

Section : 1 – 10 Gamme du câblage courant

Une section de 1 – 10 mm² couvre la majorité des circuits terminaux : éclairage, prises de courant et petits appareils. Contrôlez la chute de tension sur la longueur réelle du parcours autant que le courant admissible, car les longs parcours sont d'ordinaire limités par la chute et non par l'échauffement.

Section : 10 – 100 Gamme des canalisations divisionnaires

Une section de 10 – 100 mm² convient aux canalisations divisionnaires, aux départs et aux grosses charges fixes. À cette taille, l'écart entre cuivre et aluminium devient significatif à l'achat, et l'aluminium est courant dans cette gamme et au-delà.

Section : ≥ 100 Conducteur de distribution

Une section de ≥ 100 mm² relève de la distribution. Des conducteurs de cette taille se spécifient d'ordinaire directement en mm² plutôt qu'en AWG, et à cette échelle l'effet de peau commence à élever la résistance efficace en alternatif au-dessus de la valeur en continu affichée.

Chute de tension (aller-retour) : ≥ 6,9 Chute importante : rapportez-la à votre tension

Une chute de ≥ 6,9 V dépasse 3 % d'une alimentation en 230 V, la limite usuelle d'un circuit terminal. Employez un conducteur plus gros, raccourcissez le parcours, ou vérifiez face à la tension réelle du réseau : sur un réseau 400 V, la même chute reste largement dans les limites.

Erreurs courantes à éviter

Croire qu'un numéro AWG plus grand désigne un fil plus gros

Pourquoi c'est important :L'échelle va à l'envers. L'AWG 20 est bien plus fin que l'AWG 10 — le dixième de la section, en fait. Cette inversion piège quiconque a l'habitude des sections métriques, où le nombre est la section elle-même.

Comment l'éviter :Lisez l'AWG comme un compte de passes d'étirage plutôt que comme une taille. Se rappeler que dix numéros de calibre changent la section d'un facteur dix lève toute ambiguïté de sens.

Diviser la longueur du parcours par deux, ou oublier de la doubler

Pourquoi c'est important :Le courant va au récepteur par un conducteur et revient par un autre : la résistance de la boucle vaut donc le double de la valeur aller. Employer la résistance aller seule divise par deux la chute calculée.

Comment l'éviter :Saisissez la distance aller et laissez le calcul la doubler, comme celui-ci le fait. Pour les circuits triphasés, le facteur est √3 et non 2, car le chemin de retour est partagé.

Juger la chute de tension sans la tension du réseau

Pourquoi c'est important :Une chute de 3 V fait 1,3 % sur un circuit en 230 V et 25 % sur un circuit en 12 V. La valeur absolue ne porte à elle seule aucune information sur son acceptabilité.

Comment l'éviter :Convertissez-la en pourcentage de la tension d'alimentation. Les installations en très basse tension continue — véhicules, solaire, éclairage LED — sont presque toujours limitées par la chute de tension plutôt que par l'échauffement du conducteur.

Monter de deux calibres AWG pour l'aluminium sans vérifier

Pourquoi c'est important :L'aluminium a besoin de 1,639 fois la section pour égaler la résistance du cuivre, et deux calibres AWG n'en donnent que 1,59 fois. La règle empirique manque donc 3 %, ce qui est invisible sur un parcours court et bien réel sur un long.

Comment l'éviter :Comparez les résistances réelles plutôt que d'appliquer le raccourci des calibres. Là où la chute est déjà proche de la limite, prenez le troisième calibre au-dessus.

Employer la résistance à 20 °C pour un conducteur en charge

Pourquoi c'est important :La résistance du cuivre croît d'environ 0,39 % par degré. Un conducteur fonctionnant à sa limite d'isolant de 70 °C présente à peu près 20 % de résistance de plus que la valeur de table, et une chute de tension supérieure d'autant.

Comment l'éviter :Appliquez une correction de température aux conducteurs censés fonctionner chauds, en particulier là où plusieurs câbles sont groupés et ne peuvent pas évacuer librement leur chaleur.

Prendre la section pour un courant admissible

Pourquoi c'est important :La section détermine exactement la résistance, mais la capacité de transport dépend aussi du type d'isolant, du mode de pose, de la température ambiante, du groupement et du fait que le câble soit à l'air libre, en conduit ou enterré.

Comment l'éviter :Employez la section pour la résistance et la chute de tension, et un vrai tableau de courants admissibles avec ses coefficients de correction pour le courant. Les deux calculs répondent à des questions différentes.

Applications pratiques

  • Convertir des calibres américains en sections métriques
  • Estimer la chute de tension sur un parcours de câble
  • Comparer un conducteur en cuivre et un en aluminium au même calibre
  • Choisir un équivalent CEI pour un câble spécifié en AWG
  • Contrôler la résistance d'une installation en très basse tension continue
  • Interpréter les spécifications de câblage d'un équipement importé

Cas d'usage par secteur

Installation électrique du bâtiment
Les équipements importés d'Amérique du Nord arrivent avec des conducteurs spécifiés en AWG qu'il faut raccorder à du câble métrique au point de liaison. La section métrique la plus proche au niveau ou au-dessus de la section AWG est la substitution sûre, puisqu'elle ne peut jamais constituer une dégradation en résistance.
Installations en très basse tension continue
Les installations solaires, embarquées et LED fonctionnent en 12, 24 ou 48 V, où c'est presque toujours la chute de tension et non l'échauffement qui fixe la section. Une chute triviale sur le réseau représente une grande part d'une alimentation en 12 V : les parcours sont donc courts et les conducteurs généreusement dimensionnés.
Électronique et armoires de commande
Le câblage interne et les liaisons de signal se situent entre l'AWG 18 et l'AWG 30, où l'enjeu est la fiabilité du raccordement et la tenue mécanique plutôt que la chute de tension. En dessous de l'AWG 30 environ, le conducteur devient assez fragile pour n'être guère employé hors des équipements.

Conseils pratiques

  • Trois numéros de calibre doublent la section ; dix numéros la multiplient par dix.
  • Un numéro AWG plus grand désigne un fil plus fin : l'échelle compte des passes d'étirage.
  • L'aluminium a besoin de 1,64 fois la section, soit un peu plus de deux calibres AWG.
  • La chute de tension compte les deux conducteurs : elle emploie donc le double de la longueur aller.
  • Une chute de 3 V fait 1,3 % en 230 V et 26 % en 12 V : convertissez toujours en pourcentage.
  • La résistance du cuivre augmente d'environ 20 % entre 20 °C et une limite de service de 70 °C.

Avantages et limites

Avantages

  • Emploie la formule géométrique qui définit l'échelle : chaque calibre est exact et non interpolé
  • Couvre les calibres à zéros, que les tables traitent souvent de façon incohérente
  • Donne la chute de tension aller-retour, qui est la valeur qui compte
  • Traite le cuivre et l'aluminium avec leurs résistivités réelles
  • Propose la section métrique CEI la plus proche, qui n'est jamais une dégradation

Limites

  • Donne la résistance en continu à 20 °C ; la température de service l'élève sensiblement
  • Ne tient pas compte de l'effet de peau, qui compte sur les gros conducteurs à la fréquence du réseau
  • Ne donne pas le courant admissible, qui dépend de l'isolant, du groupement et du mode de pose
  • Suppose un conducteur massif aux dimensions nominales ; un câble multibrin diffère légèrement
  • La chute de tension emploie un facteur 2 propre au monophasé ; le triphasé emploie √3
  • Ne tient compte ni des tolérances du conducteur ni d'un éventuel étamage
  • L'équivalent métrique est une section voisine, non une substitution validée par une norme

L'échelle AWG en cuivre

Diamètre, section et résistance sur la plage courante, avec la chute de tension pour un parcours de 30 m à 10 A. Suivez la colonne des sections de trois lignes en trois lignes : elle est divisée par deux à chaque pas, et c'est la progression géométrique sur laquelle l'échelle est bâtie.

Cuivre recuit à 20 °C. Comparez le calibre 2 au calibre 12 : dix pas, et la section tombe de 33,63 à 3,309 mm², soit un facteur 10,16 — la règle des dix calibres. Comparez le 12 au 6 : six pas, de 3,309 à 13,30 mm², un facteur 4,02, soit deux doublements.
CalibreDiamètreSectionRésistanceChute à 10 A sur 30 m
0000 (4/0)11,684 mm107,22 mm²0,161 Ω/km0,096 V
00 (2/0)9,266 mm67,43 mm²0,256 Ω/km0,153 V
0 (1/0)8,251 mm53,48 mm²0,322 Ω/km0,193 V
26,544 mm33,63 mm²0,513 Ω/km0,308 V
45,189 mm21,15 mm²0,815 Ω/km0,489 V
64,115 mm13,30 mm²1,296 Ω/km0,778 V
83,264 mm8,366 mm²2,061 Ω/km1,237 V
102,588 mm5,261 mm²3,277 Ω/km1,966 V
122,053 mm3,309 mm²5,210 Ω/km3,126 V
141,628 mm2,081 mm²8,285 Ω/km4,971 V
161,291 mm1,309 mm²13,17 Ω/km7,904 V
181,024 mm0,823 mm²20,95 Ω/km12,57 V
200,812 mm0,518 mm²33,31 Ω/km19,98 V

Questions fréquentes

Comment convertit-on des AWG en mm² ?

Trouvez le diamètre par d = 0,127 × 92^((36 − n)/39) en millimètres, puis la section par πd²/4. L'AWG 12 donne 2,053 mm et 3,309 mm², soit 4 mm² comme section CEI voisine au-dessus. Substituer vers la section supérieure est toujours sûr, jamais l'inverse.

Pourquoi un numéro AWG plus grand désigne-t-il un fil plus fin ?

Parce que le numéro compte des opérations d'étirage. Le fil était à l'origine tiré à travers des filières de plus en plus petites, et chaque passe l'affinait : un numéro plus élevé signifie donc plus de passes et un conducteur plus petit.

Combien de calibres AWG doublent la section d'un fil ?

Trois. L'échelle est géométrique : trois pas de calibre modifient la section d'un facteur très voisin de deux exactement, et dix pas la modifient d'un facteur dix. Six pas la divisent donc par quatre, et neuf pas par huit : la table entière se reconstruit de tête à partir d'une seule valeur connue.

Que vaut l'AWG 12 en mm² ?

3,309 mm², pour un diamètre de 2,053 mm et une résistance en continu de 5,21 Ω/km en cuivre à 20 °C. La section CEI la plus proche au niveau ou au-dessus est 4 mm². En aluminium, le même calibre monterait à 8,54 Ω/km, soit 1,64 fois plus.

Que signifient 0, 00, 000 et 0000 ?

Ce sont les calibres au-dessus du 1, notés 1/0 à 4/0 et dits « un zéro » à « quatre zéros ». Saisissez-les comme 0, −1, −2 et −3, ce qui garde la formule géométrique valable sur toute la plage.

De combien un fil en aluminium doit-il être plus gros ?

De 1,639 fois la section, soit le rapport des deux résistivités. Deux calibres AWG au-dessus donnent 1,59 fois, un peu court ; trois calibres en donnent 2,0 fois et dépassent la cible. Comparez donc les résistances réelles plutôt que d'appliquer le raccourci des calibres.

Comment calcule-t-on la chute de tension à partir de l'AWG ?

Multipliez la résistance par mètre par la longueur du parcours, doublez pour le conducteur de retour, puis multipliez par le courant. L'AWG 12 sur 30 m à 10 A donne 3,126 V. Rapportez ensuite ce résultat à la tension du réseau : seule cette proportion a un sens.

L'AWG donne-t-il le courant admissible ?

Non. La section fixe exactement la résistance, mais la capacité de transport dépend aussi du type d'isolant, du mode de pose, de la température ambiante et du nombre de câbles groupés. Employez un tableau de courants admissibles avec ses coefficients de correction.

La résistance d'un fil change-t-elle avec la température ?

Oui, d'environ 0,39 % par °C pour le cuivre. Un conducteur à sa limite d'isolant de 70 °C présente à peu près 20 % de résistance de plus que la valeur à 20 °C, et une chute de tension supérieure d'autant.

Quel est l'équivalent métrique de l'AWG 14 ?

2,081 mm², donc 2,5 mm² est la section CEI 60228 la plus proche au niveau ou au-dessus. Substituer vers le haut est sûr ; passer à 1,5 mm² serait une réduction de section et donc de capacité. Le calculateur propose systématiquement cette section voisine par le haut.

Glossaire

AWG
American Wire Gauge, échelle géométrique où un numéro plus grand désigne un conducteur plus fin.
Calibre à zéros
Les calibres au-dessus du 1, notés 0 à 0000 et dits « un zéro » à « quatre zéros ».
Section
L'aire du conducteur, qui détermine la résistance et fonde la capacité de transport.
Résistivité
Résistance intrinsèque d'un matériau par unité de longueur et de section, en Ω·m.
Chute de tension
Tension perdue le long d'un conducteur, égale au courant multiplié par la résistance de la boucle.
CEI 60228
La norme internationale qui définit les sections métriques préférentielles des conducteurs.
Courant admissible
Le courant qu'un conducteur peut transporter en permanence sans dépasser sa limite de température.
Effet de peau
Tendance du courant alternatif à se concentrer près de la surface d'un conducteur, ce qui élève la résistance efficace.
Cuivre recuit
Cuivre adouci employé pour les conducteurs électriques, matériau de référence pour la résistivité.
Correction de courant admissible
Réduction du courant assigné d'un conducteur pour le groupement, l'ambiance ou le mode de pose.

Références scientifiques et normatives

  1. ASTM B258 — Standard Specification for Nominal Diameters and Cross-Sectional Areas of AWG Sizes of Solid Round Wires — ASTM International
  2. CEI 60228 — Âmes des câbles isolés — Commission électrotechnique internationale
  3. NFPA 70 (National Electrical Code), chapitre 9 tableau 8 — Caractéristiques des conducteurs — National Fire Protection Association
  4. BS 7671 — Requirements for Electrical Installations (IET Wiring Regulations), annexe 4 — Institution of Engineering and Technology
  5. CRC Handbook of Chemistry and Physics — Résistivité électrique des métaux purs — CRC Press

Conclusion

L'AWG est une échelle géométrique gouvernée par deux règles qui reconstruisent l'essentiel de la table : trois numéros de calibre doublent la section, et dix la multiplient par dix. Une fois cela intégré, la numérotation inversée cesse d'être une gêne. Ce que le calibre ne dit pas compte tout autant. Il fixe la géométrie mais pas le matériau, et l'aluminium au même calibre présente 1,64 fois la résistance — un peu plus que deux tailles, si bien que la règle familière du saut de deux calibres est légèrement optimiste. Il fixe la résistance mais pas la capacité de transport, laquelle dépend de l'isolant, du groupement, de l'ambiance et du mode de pose. Et une chute de tension ne signifie rien tant qu'elle n'est pas rapportée à l'alimentation : les 3,126 V calculés pour l'AWG 12 sur 30 m font 1,36 % d'un circuit en 230 V et 26 % d'un circuit en 12 V.

Saisissez ci-dessus un calibre, un matériau et une longueur de parcours pour obtenir la section, la résistance et la chute.