November 7, 2025
これを想像してください。スマートホームシステムを注意深く設計したのに、配線のサイズが不適切で機器の誤動作や安全上の危険が生じることに気づいたとします。防ぐことができる電気的故障ほどイライラするものはありません。見過ごされがちですが、配線の選択は非常に重要です。小さすぎる配線は過熱し、大きすぎる配線は資源を無駄にします。このガイドでは、安全性、性能、費用対効果を確保するための適切な電線ゲージを選択するための包括的なフレームワークを提供します。
電気工学やDIYプロジェクトにおいて、電線ゲージはシステムの信頼性に直接影響します。小さすぎる電線は、過熱、過度の電圧降下、火災の危険性があります。大きすぎる電線は安全ですが、不必要なコストと設置上の課題が発生します。重要なのは、適切な安全マージンを確保しつつ、電線の容量を予想される負荷に合わせることです。
以下は、電線ゲージ（AWG）と電流容量を関連付けた実用的な参照表です。これらの値は、室温での銅導体を想定していることに注意してください。特に高温環境や束ねられたケーブルシナリオでは、正確な定格については必ずメーカーの仕様を参照してください。
| 最大電流（A） | 電線ゲージ（AWG） | 直径（mm） | 断面積（mm²） | 一般的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| 0.5A | 30AWG（より線） | 0.3 | 0.05 | 内部電子機器、信号配線 |
| 1A | 28AWG | 0.36 | 0.08 | 低電力センサー、小型デバイス |
| 3A | 26AWG | 0.46 | 0.14 | LED照明、小型電子機器 |
| 5A | 24AWG（CAT5e） | 0.61 | 0.2 | ネットワークケーブル、低電力電源 |
| 10A | 20AWG | 0.92 | 0.5 | 電源アダプター、充電器 |
| 25A | 17AWG | 1.34 | 1.06 | 電動工具、家電製品 |
| 50A | 14AWG | 1.78 | 2.07 | HVACシステム、温水器 |
ミッションクリティカルなアプリケーションでは、これらの式を使用して最適な電線サイズを確保します。
| 材料 | 抵抗率（μΩ·m） |
|---|---|
| 銅 | 0.0174 |
| アルミニウム | 0.0265 |
| 銀 | 0.0159 |
R = ρ × L / A
ここで：
R = 抵抗（Ω）
ρ = 材料抵抗率（Ω·m）
L = 電線の長さ（m）
A = 断面積（m²）
V = I × R
ここで：
V = 電圧降下（V）
I = 電流（A）
R = 電線の総抵抗（Ω）
シナリオ：
5m 12V LEDストリップ（合計24W）
1.
電流：
I = P/V = 24W/12V = 2A
2.
電線の選択：
安全のために24AWG（5A容量）
3.
抵抗：
R = (1.724×10⁻⁸ Ω·m × 5m × 2本の電線) / 0.2×10⁻⁶ m² = 0.862Ω
4.
電圧降下：
V = 2A × 0.862Ω = 1.724V（14.4％の降下—より良い性能のために22AWGの太い電線を検討してください）
基本的な計算に加えて、以下を考慮してください。
電線を選択する際には、以下を行ってください。
適切な電線サイズは、すべての安全な電気システムの基盤を形成します。電流要件を理解し、電圧降下を計算し、環境要因を考慮することで、コストのかかる故障や危険を防止できます。スマートホームを設計する場合でも、家電製品を修理する場合でも、これらの原則を適用することで、長年にわたる信頼性の高い性能を確保できます。
