이 변환기는 언제 쓰나요?
해외 직구한 케이블, 12V 배터리 케이블, 스피커선, 전자부품 데이터시트에는 굵기가 "14 AWG" 같은 숫자로 적혀 있고, 국내 전선과 설비 도면은 "2.5mm²"처럼 도체 단면적으로 적힙니다. 두 표기는 기준이 달라 눈으로 비교할 수 없으므로, 이 도구는 AWG 번호를 지름과 단면적으로 풀어 보여 주고 반대로 mm²를 넣으면 가장 가까운 AWG를 찾아 줍니다. 값은 모두 아래의 정의식으로 계산하며, 규격표를 옮겨 적은 것이 아닙니다.
AWG의 원리와 공식
AWG는 가장 굵은 쪽 기준점(4/0, 지름 0.46인치)과 가장 가는 쪽 기준점(36번, 지름 0.005인치) 사이를 39단계로 나누어, 한 단계마다 지름이 일정한 비율로 변하도록 만든 등비수열 규격입니다. 두 기준점의 지름비가 92배이므로 한 단계의 지름비는 92의 39제곱근이며 약 1.1229배입니다. 그래서 n번 규격의 지름은 다음과 같습니다.
지름(mm) = 0.127 x 92^((36 - n) / 39), 단면적(mm²) = (π / 4) x 지름²
4/0, 3/0, 2/0, 1/0은 각각 n = -3, -2, -1, 0으로 계산합니다. 이 식에서 외우기 좋은 성질이 몇 가지 나옵니다.
- 3단계 굵어질 때마다 단면적이 약 2배가 됩니다. 한 단계의 단면적비 1.2610를 3번 곱하면 2.005이므로, AWG 번호가 3 작아지면 저항은 절반입니다.
- 6단계마다 지름이 약 2배, 10단계마다 단면적이 약 10배(10.16배)가 됩니다.
- 번호가 작을수록 굵습니다. 인발 다이스를 통과한 횟수에서 유래한 역사적 표기입니다.
AWG별 지름·단면적·구리선 저항 참고표
아래 표는 페이지가 만들어질 때 위 공식으로 계산한 값입니다. 저항은 20도 소둔 구리의 저항률 1.724 x 10^-8 옴·m를 단면적으로 나눈 직류 저항이며, 실제 전선은 연선 구조와 도금, 온도에 따라 달라집니다.
| 규격 | 지름(mm) | 단면적(mm²) | 직류저항(옴/km) |
|---|---|---|---|
| 4/0 AWG (0000) | 11.684 | 107.219 | 0.16 |
| 3/0 AWG (000) | 10.405 | 85.029 | 0.20 |
| 2/0 AWG (00) | 9.266 | 67.431 | 0.26 |
| 1/0 AWG (0) | 8.251 | 53.475 | 0.32 |
| 1 AWG | 7.348 | 42.408 | 0.41 |
| 2 AWG | 6.544 | 33.631 | 0.51 |
| 4 AWG | 5.189 | 21.151 | 0.82 |
| 6 AWG | 4.115 | 13.302 | 1.30 |
| 8 AWG | 3.264 | 8.366 | 2.06 |
| 10 AWG | 2.588 | 5.261 | 3.28 |
| 12 AWG | 2.053 | 3.309 | 5.21 |
| 14 AWG | 1.628 | 2.081 | 8.28 |
| 16 AWG | 1.291 | 1.309 | 13.17 |
| 18 AWG | 1.024 | 0.823 | 20.95 |
| 20 AWG | 0.812 | 0.518 | 33.31 |
| 22 AWG | 0.644 | 0.326 | 52.96 |
| 24 AWG | 0.511 | 0.205 | 84.21 |
| 26 AWG | 0.405 | 0.129 | 133.90 |
이 표에는 허용 전류(암페어)를 넣지 않았습니다. 허용 전류는 절연 종류, 포설 방식, 묶음 개수, 주위 온도, 적용 규정(국내 KEC, 북미 NEC, 국제 IEC 등)에 따라 달라서 단면적만으로 정해지지 않기 때문입니다.
검산 예시
예시 1 - 14 AWG를 mm²로. 지름 = 0.127 x 92^(22/39) = 1.628mm, 단면적 = π/4 x 1.628² = 약 2.081mm²입니다. 국내에서 가장 흔한 2.5mm²는 이보다 약 1.20배 굵으므로 14 AWG와 2.5mm²는 같은 굵기가 아닙니다.
예시 2 - 25m 배선의 전압강하. 편도 25m면 왕복 도체 길이는 50m입니다. 10 AWG 구리선의 왕복 저항은 0.164옴, 14 AWG는 0.414옴입니다. 10A를 흘리면 전압강하는 각각 약 1.64V와 4.14V입니다. 12V 계통에서 4V가 넘게 떨어지면 부하가 정상 동작하기 어려우므로, 저전압 직류 배선에서는 허용 전류보다 전압강하가 굵기를 결정하는 경우가 많습니다. 전압강하 개념은 옴의 법칙 계산기로 확인할 수 있습니다.
예시 3 - 2.5mm²에 해당하는 AWG. 공식을 뒤집으면 n = 36 - 39 x log(지름/0.127) / log(92)이며, 2.5mm²는 n = 약 13.21입니다. 13 AWG는 거의 쓰이지 않으므로 보통 한 단계 가는 14 AWG(약 2.08mm²)나 한 단계 굵은 12 AWG(약 3.31mm²) 중 하나로 옮기게 되고, 안전 쪽은 굵은 12 AWG입니다.
국내 표준 mm²를 AWG로 읽으면
거꾸로 입력칸에 넣는 값과 같은 계산을 표준 단면적 몇 개에 적용한 표입니다. 번호가 정수에서 벗어난 만큼은 AWG에 딱 맞는 규격이 없다는 뜻이므로, 해외 케이블로 대체할 때는 소수점을 올림해 더 굵은 번호(더 작은 AWG)를 고르는 쪽이 저항 면에서 안전합니다. 빌드 시 계산한 값입니다.
| 단면적(mm²) | 도체 지름(mm) | 환산 AWG(소수) |
|---|---|---|
| 0.5 | 0.798 | 20.15 |
| 0.75 | 0.977 | 18.40 |
| 1 | 1.128 | 17.16 |
| 1.5 | 1.382 | 15.41 |
| 2.5 | 1.784 | 13.21 |
| 4 | 2.257 | 11.18 |
| 6 | 2.764 | 9.43 |
| 10 | 3.568 | 7.23 |
| 16 | 4.514 | 5.20 |
시나리오: 12V 5A 부하를 4m 떨어뜨려 연결할 때
12V LED 스트립이나 차량용 보조 장치처럼 5A가 흐르는 부하를 전원에서 편도 4m 거리에 두는 경우입니다. 왕복 도체 길이는 8m이고, 전압강하는 왕복 저항 x 전류로 구합니다(20도 구리 직류저항 기준, 빌드 시 계산).
| 규격 | 단면적(mm²) | 왕복 저항(옴) | 강하 전압(V) | 12V 대비(%) |
|---|---|---|---|---|
| 16 AWG | 1.309 | 0.105 | 0.53 | 4.4 |
| 14 AWG | 2.081 | 0.066 | 0.33 | 2.8 |
| 12 AWG | 3.309 | 0.042 | 0.21 | 1.7 |
같은 5A, 같은 4m라도 16 AWG는 12V의 약 4.4%가 전선에서 사라지고 12 AWG는 약 1.7%만 사라집니다. 몇 퍼센트까지 허용할지는 부하와 적용 기준에 따라 다르므로 이 페이지가 허용 한도를 정하지는 않습니다. 대신 굵은 선으로 바꾸면 손실이 줄어든다는 방향과 크기를 가늠하는 데 쓰고, 최종 선택은 부하 제조사 사양과 전기 전문가의 확인으로 정하세요.
흔한 실수와 한계
- AWG 14 = 2.5mm²로 외우기. 위 계산대로 2.08mm²입니다. 옆의 "국내 유통 근사 규격" 칩은 대체품을 고를 때 참고하는 값이지 동등 환산이 아닙니다. 14/12/10/8/6 AWG 각각 한 단계 굵은 표준 mm²를 표시합니다.
- 연선과 단선을 같은 것으로 보기. AWG는 도체 전체의 단면적 기준이라 연선도 같은 AWG면 구리 총량은 비슷하지만, 소선 사이 빈틈 때문에 바깥 지름은 더 큽니다. 압착 단자는 연선 AWG에 맞춰 고르세요.
- 절연체 포함 지름과 혼동. 이 도구의 지름은 도체만의 지름입니다. 케이블 겉지름과는 다릅니다.
- 알루미늄·CCA(구리 피복 알루미늄) 선. 같은 AWG라도 알루미늄은 저항이 더 높습니다. 저항표는 순수 구리 기준입니다.
- 교류·고주파. 표의 저항은 직류 기준이며, 주파수가 높으면 표피 효과로 실효 저항이 커집니다.
- 전압강하를 편도 길이로 계산. 전류는 전원에서 부하로 갔다가 되돌아오므로 도체 길이는 거리의 두 배입니다. 편도 거리로만 계산하면 강하 전압을 절반으로 잘못 보게 됩니다.
- 역산 결과의 소수점 무시. 입력칸에서 1.5mm²가 약 15.41 AWG로 나오듯 mm² 규격은 AWG 정수와 맞아떨어지지 않는 경우가 대부분입니다. 반올림한 번호가 원래보다 가늘 수 있으니 이 도구는 같거나 더 굵은 쪽 번호를 함께 안내합니다.
- 선택 목록에 없는 번호. 목록은 자주 쓰는 짝수 번호 위주입니다. 13, 15 같은 번호의 굵기가 궁금하면 이웃한 두 번호의 값 사이에 있다고 보면 되고, 정확한 값은 위 공식에 번호를 넣어 구할 수 있습니다.
결과를 활용하는 방법
먼저 부하의 전류와 배선 길이를 구한 뒤, 허용 전류는 적용 규정의 표나 케이블 제조사 자료에서, 전압강하는 위 예시 2와 같은 방식으로 따로 확인합니다. 두 조건을 모두 만족하는 더 굵은 쪽을 고르면 됩니다. 해외 부품을 국내 전선으로 연결할 때는 AWG에서 mm²를 구한 뒤 그 값 이상인 표준 규격을 선택하고, 단자와 커넥터의 적용 범위도 함께 확인하세요. 220V 이상 설비의 배선 공사는 법적으로 자격이 필요한 작업일 수 있으니 이 계산값을 시공 근거로 쓰지 마세요. 전기 요금과 부하 용량은 전기요금 계산기와 전력 단위 변환기에서 이어서 볼 수 있습니다.
자주 묻는 질문
AWG 숫자가 작을수록 왜 굵은 전선인가요?
AWG는 원래 전선을 뽑아내는 인발 다이스를 통과하는 횟수를 기준으로 만들어진 규격입니다. 다이스를 많이 통과할수록(숫자가 클수록) 전선이 가늘어지는 방식이라, 역사적으로 숫자가 클수록 가는 전선을 의미하게 되었습니다.
AWG 값과 mm² 값을 그대로 바꿔써도 되나요?
안전 배선이나 전류 용량이 중요한 작업이라면 권장하지 않습니다. AWG와 mm² 규격표의 허용 전류(암페어) 기준이 나라·표준(NEC, IEC 등)마다 다르므로, 계산상 비슷한 단면적이라도 실제 허용 전류는 차이가 날 수 있습니다.
단면적이 2배가 되려면 AWG를 몇 단계 바꿔야 하나요?
3단계입니다. 한 단계의 단면적비가 약 1.2610이고 3번 곱하면 약 2.005배입니다. 예를 들어 14 AWG(약 2.08mm²)에서 11 AWG로 가면 약 두 배인 4.2mm² 안팎이 됩니다.
같은 AWG인데 판매처마다 지름이 조금 다른 이유는 무엇인가요?
AWG는 도체 지름의 기준값과 허용 오차를 정한 규격이고, 실제 제품은 연선 구성, 도금, 제조 공차에 따라 편차가 있습니다. 저가 케이블 중에는 표기보다 가는 도체나 구리가 아닌 심선을 쓰는 경우도 있어, 저항을 직접 재 보는 것이 가장 확실합니다.
4/0 AWG는 왜 0000으로도 쓰나요?
1번보다 굵은 규격이 0번, 00번, 000번, 0000번으로 이어지기 때문에 0의 개수로 부르거나 1/0, 2/0, 3/0, 4/0이라고 씁니다. 수식에서는 각각 0, -1, -2, -3으로 취급해 계산합니다.
6단계 가는 선은 저항이 얼마나 커지나요?
지름이 6단계마다 약 2배 달라지므로 단면적은 약 4배, 같은 길이의 저항은 약 4배가 됩니다. 20 AWG와 26 AWG를 공식으로 비교하면 단면적비가 약 4.02배입니다.
입력칸에 아주 크거나 작은 mm²를 넣으면 어떻게 되나요?
계산된 AWG가 약 -3.5 미만이거나 40 초과이면 일반 규격 범위 밖이라는 안내가 나옵니다. 0 이하이거나 숫자가 아닌 값은 양수를 입력하라는 문구가 나오고, 비우면 안내가 사라집니다.
이 변환기로 허용 전류를 알 수 있나요?
알 수 없습니다. 허용 전류는 절연 종류, 포설 방식, 묶음 개수, 주위 온도, 적용 규정에 따라 달라지므로 이 도구는 값을 제시하지 않습니다. 전기 설비는 규정과 전문가 확인을 따르세요.
표의 저항값으로 전선 길이를 알 수 있나요?
대략적인 추정은 가능합니다. 측정한 저항을 표의 옴/km 값으로 나누면 도체 길이(km)가 됩니다. 다만 접촉 저항과 측정기 오차, 온도 영향이 있어서 정밀한 길이 측정 수단은 아닙니다.
관련 도구
- 옴의 법칙 계산기 - 전압, 전류, 저항 관계로 전압강하 확인
- 전기 회로 기초 가이드 - 직렬·병렬과 저항 개념
- 전력 단위 변환기 - W, kW, 마력 변환
- 국가별 전압·플러그 가이드 - 해외 기기 사용 전 확인