網線 AWG 23 與 AWG 24 有何分別?
AWG 是量度導線直徑的國際標準,AWG 編號越大,銅芯越幼。網線最常見的兩種規格是 AWG 23 與 AWG 24,兩者的銅芯截面積相差約 32%,直接影響線阻、PoE 供電能力與長距離傳輸的表現。本文說明兩者的實際分別,以及香港工程選用線材時應考慮的因素。
AWG 是什麼?線規編號與直徑的關係
AWG(American Wire Gauge,美國線規)是量度圓形實心導線直徑的標準,由美國國家標準協會(ANSI)沿用至今。AWG 系統的基本規律是:編號越大,導線越幼。以網線最常見的兩種規格為例,AWG 23 的實心銅芯直徑為 0.573 毫米,AWG 24 為 0.511 毫米,相差約 11%;但電阻與截面積掛鉤,AWG 23 的銅芯截面積比 AWG 24 大約 32%,兩者的表現差距遠比直徑數字所顯示的大。
AWG 的編號並非隨意排列,而是有數學規律:相鄰兩個編號之間,直徑相差約 12.2%。例如 AWG 23(0.573 毫米)與 AWG 24(0.511 毫米)之間,正是這個比例。由於電阻與導線截面積成反比,粗一級的銅芯,電阻便低一截;而每向下三個 AWG 編號,電阻約減半。這個規律亦解釋了為何相同構造下,AWG 23 線材的直流電阻較 AWG 24 為低:以裸銅計算,AWG 23 約為每千米 53 歐姆,AWG 24 約為每千米 84 歐姆。
要留意的是,AWG 只是銅芯直徑的標示,並不代表線材的整體質素。同一 AWG 編號下,不同品牌的線材可以因為銅的純度、芯線結構(實心或絞合)、絕緣物料與雙絞工藝的差異而表現不同。選線時應以線材通過的測試認證為準,而不是單看 AWG 數字。
AWG 23 與 AWG 24 的關鍵數據比較
以下比較以四對實心銅芯結構為基礎,即市面上最常見的 Cat5e 與 Cat6 固網佈線形態。不同品牌與構造的線材實際數值略有出入,表中數值屬典型參考。
| 比較項目 | AWG 23 | AWG 24 |
| 銅芯直徑 | 0.573 毫米 | 0.511 毫米 |
| 相對截面積 | 約 100% | 約 68% |
| 典型直流電阻 | 約每千米 53 歐姆 | 約每千米 84 歐姆 |
| 100 米線對電阻 | 約 11 歐姆 | 約 17 歐姆 |
| PoE 發熱 | 較低 | 較高 |
| 線身硬度與施工難度 | 較硬,彎曲半徑要求較大 | 較柔軟,便於彎曲與入喉 |
| 成本 | 較高(用銅量較多) | 較低 |
這張表直接反映兩者的取捨。以 90 米永久鏈路計算,AWG 23 的線對電阻約 11 歐姆,AWG 24 約 17 歐姆;對純數據傳輸而言,兩者都遠低於 Ethernet 標準的上限,影響不大。但差距在 PoE 供電與長距離佈線兩個場景會被放大,詳見下文。
需要協助?線規選擇涉及供電距離、PoE 功率與通道條件,由工程人員按點位圖逐類標註,可避免全場統一選線造成的過度或不足。說明點位數目與供電方式即可。WhatsApp →
PoE 供電:為何線規會影響功率?
PoE(Power over Ethernet,以太網供電)把直流電力經網線傳送,電流通過銅芯時必然產生熱量,熱量與電流的平方及線材電阻成正比。同一功率下,AWG 24 線材的電阻較高,發熱亦較多。IEEE 802.3 系列標準因此按線材發熱與溫度上升,為 PoE 供電設下限制。
實際影響分兩個層面:
長距離下的電壓下降
電流通過線芯時電壓按電阻比例下降。以 60 瓦級別的高功率 PoE 計算,100 米 AWG 24 線材的電壓下降比 AWG 23 多約 0.5 伏;若再配合末端已老化的接點電阻,邊緣功率設備(例如需高啟動電流的強力補光燈攝影機)可能因此無法正常上電。
線束集中的溫度累積
多條線材綑綁在同一導管或線槽內時,發熱會疊加。IEEE 802.3bt 白皮書按線束規模對可用功率作出修正,同樣 60 瓦要求下,線材越粗、電阻越低,可容許的綑綁束數越多。這正是高功率 PoE 工程傾向選用 AWG 23 的原因。
反過來說,若系統只以低功率 PoE(802.3af,約 13 瓦上限)供電,或攝影機功耗本身不高,AWG 24 在 100 米內的表現完全合格,選用較粗線材的誘因便較小。
長距離佈線:訊號餘量與鏈路預算
Ethernet 100Base-TX 與 1000Base-T 的標準鏈路長度上限同為 100 米,包括兩端各 5 米的設備跳線。只要鏈路不超過 100 米並以合規線材施工,AWG 23 與 AWG 24 都能達標,這點是很多入門文章沒有說清楚的。線規的真正影響,在於鏈路設計的餘量與測試結果的裕度。
工程測試以通道測試儀(例如 Fluke 系列)量度插入損耗、回波損耗、串音等參數,並與標準極限值比較。AWG 23 因電阻與損耗較低,往往有更寬裕的測試餘量,即使在強電磁環境、密集線束或略為鬆散的施工條件下,仍有較大機會一次通過認證測試;AWG 24 則較依賴施工品質。因此選用較幼線材的項目,施工規範與驗收標準應相應提高。
另一方面,香港不少舊式工廈與住宅單位採用走明線或沿踢腳線佈線的方式,彎角較多、空間狹窄。AWG 24 線身較軟,在密集彎位與窄喉內的穿線與過線表現較好,亦較少在長期彎曲後出現線芯斷裂。線規的選擇因此並非單向的「越粗越好」,而是按通道環境與供電要求作出平衡。
如何分辨線材是 AWG 23 還是 AWG 24?
分辨方法由易到難有四種,工程驗收時建議兩項以上互相印證:
- 查看線身印字——合規線材的外皮每段距離都印有規格標示,格式通常類似「CAT6 U/UTP 23AWG」,直接標明線規。印字含糊或完全沒有印字的線材,本身已是質素存疑的訊號。
- 量度銅芯直徑——使用卡尺量度單條實心銅芯,AWG 23 約為 0.57 毫米,AWG 24 約為 0.51 毫米。這是最直接的驗證,可拆開一小段線頭量度。
- 量度線對電阻——以高精度電錶量度同一線對兩端的電阻,再按長度換算。實心 AWG 23 的直流電阻約為每 100 米 11 歐姆,AWG 24 約為 17 歐姆,兩者差別明顯。
- 查看認證文件——原廠或代理應能提供線材的第三方程式化測試報告,報告載明導體直徑與直流電阻。以絞合導體冒充實心、以 AWG 26 冒充 AWG 24 的低價線材,在香港市場並不罕見,索取報告是避免貨不對辦的最有效方法。
以上方法亦適用於分辨其他規格的線材。若線材印字與卡尺量度結果不符,或實測電阻遠高於標示線規的典型值,便應向供應商查詢並保留追討權利。
香港工程選用線材的實務考慮
香港的弱電工程以工廈、商舖、辦公室與住宅為主,施工環境與歐美新建樓宇明顯不同。首先,香港大量樓宇屬分層業權,公共走廊與消防通道的線槽空間由物業管理處統籌,可用的線槽截面有限;線材直徑相差 1 毫米以內,在每條槽管只能容納有限線數的約束下,束數計算會直接影響整層能否容納計劃中的線數。
其次,本港網絡與監控工程普遍同時提供 PoE 供電,攝影機、無線 AP 以至部分門禁讀卡器都由交換機統一供電。若整條走廊的線束集中於同一線槽,而線材又是幼線規,高功率供電下的累積發熱在夏季(室內環境溫度可達 35 度以上)尤須留意;反之,粗線規線材在窄線槽內過彎時施工難度較高,套入喉管位置亦較吃力。
最後是成本與驗收的平衡:AWG 23 線材的用銅量較多,價格一般比 AWG 24 高一至兩成,在動輒數十至數百條線的中型項目中並非小數目。實務上,需要高功率 PoE、距離接近 100 米或線束集中的點位,優先選用 AWG 23;距離短、低功率或大量彎位的室內點位,AWG 24 足以勝任。最穩妥的做法是由工程人員按點位圖逐類標註,而不是全場統一選用同一線規。若閣下正計劃網絡或監控工程,歡迎向我們的工程師查詢。