Každý kytarista se rozhoduje o měřidlu strun, aniž by nutně chápal fyziku, která mu podléhá pocit. Napětí strun – mechanická síla přitahující každou strunu napjatou mezi maticí a kobylkou – přímo určuje, kolik úsilí je třeba vynaložit na tření tónů, jak nástroj reaguje na dynamiku trsání a zda kytara zůstává spolehlivě naladěna za podmínek výkonu. Vztah mezi měrkou, délkou škály, výškou ladění a napětím se řídí přesným vzorcem a jeho pochopení mění výběr měřidla z intuice na informované rozhodování.
Vzorec napětí strun
Napětí struny se vypočítá pomocí jednotkové hmotnosti struny (její hmotnosti na jednotku délky), vibrační délky a cílové frekvence. Výsledkem je v librách napětí při použití imperiálních vstupů.
T = (UW × (2 × L × f)²) / 386.4
Where:
T = Tension in pounds
UW = Unit weight of the string (lb per linear inch)
— provided by manufacturers in specification sheets
L = Scale length in inches (vibrating string length)
f = Target frequency in Hz (pitch of the open string)
386.4 = Gravitational constant (in/s²) for imperial unit consistency
Example: Plain .010 high E string on 25.5" Fender scale, E4 = 329.63 Hz
UW of .010 plain steel ≈ 0.000035 lb/in
T = (0.000035 × (2 × 25.5 × 329.63)²) / 386.4
T = (0.000035 × (16,831.13)²) / 386.4
T = (0.000035 × 283,286,946) / 386.4
T = 9,915 / 386.4
T ≈ 25.7 lbs
Konstanta 386,4 převádí zrychlení způsobené gravitací ze stop za sekundu na druhou na čtvereční palce za sekundu (32,2 stop/s² × 12 = 386,4 in/s²). Tato konstanta zajišťuje rozměrovou konzistenci, když je jednotková hmotnost vyjádřena v librách na lineární palec.
Výrobci publikují hodnoty jednotkové hmotnosti (UW) pro každý řetězec ve svých katalozích. D'Addario, Ernie Ball a Elixir poskytují na svých webových stránkách listy se specifikacemi napětí. Hodnoty UW se liší mezi strunami z hladké oceli, vinuté oceli a vinutého niklu při stejném průměru.
Standardní napětí ladění
Tyto hodnoty napětí jsou vypočteny pro standardní ladění EADGBE s použitím údajů specifikací výrobce. Hodnoty odrážejí napětí na 25,5palcové stupnici (standardní Fender Stratocaster/Telecaster) se specifikacemi D'Addario, zaokrouhlené na jedno desetinné místo.
| String | Note | Freq (Hz) | .009–.042 | .010–.046 | .011–.049 |
|---|---|---|---|---|---|
| High E | E4 | 329.63 | 14.0 lbs | 16.2 lbs | 19.6 lbs |
| B | B3 | 246.94 | 11.6 lbs | 15.4 lbs | 19.0 lbs |
| G | G3 | 196.00 | 11.6 lbs | 15.5 lbs | 19.9 lbs |
| D | D3 | 146.83 | 13.4 lbs | 17.1 lbs | 18.4 lbs |
| A | A2 | 110.00 | 14.4 lbs | 18.2 lbs | 20.8 lbs |
| Low E | E2 | 82.41 | 17.2 lbs | 17.5 lbs | 19.8 lbs |
| Total | 82.2 lbs | 99.9 lbs | 117.5 lbs |
Celkové napětí na krku ze všech šesti strun záleží na nastavení vazníku a odlehčení krku. Lehčí sada rozchodu (0,009s) působí na krk přibližně o 18 liber celkové síly méně ve srovnání s 0,011s, což ovlivňuje, jak velký odlehčení vpřed potřebuje výztužný prut, aby působil proti. Přechod z .009s na .011s téměř vždy vyžaduje nastavení příhradové tyče.
Všimněte si relativně ploché křivky napětí na sadě .010–.046 – pohybuje se od 15,4 do 18,2 lb na strunu, což je rozpětí pouze 2,8 lb. To je důvod, proč je .010–.046 nejoblíbenější měřidlo pro standardní ladění: napětí je konzistentní ve všech šesti strunách.
Drop Tuning: Kompenzace prodlevy
Pokles ladění snižuje napětí na struně s nízkým E, nebo na všech strunách, pokud celé ladění snížíte o polovinu nebo celý krok. Snížením nízkého E z E2 na D2 se sníží jeho frekvence z 82,41 Hz na 73,42 Hz. Změna napětí je úměrná druhé mocnině frekvenčního poměru.
Tension change ratio = (new freq / old freq)²
Drop D from E2 to D2 on .046 wound string:
Ratio = (73.42 / 82.41)² = (0.8909)² = 0.7937
New tension = 17.5 lbs × 0.7937 ≈ 13.9 lbs
That string now feels like a lighter gauge string under your fingers.
Při 13,9 lbs má nízké E v Drop D podstatně menší napětí než ostatních pět strun (16–18 lb rozsah na 0,010–046). Tato nerovnováha je zvládnutelná pro příležitostné použití Drop D, ale stává se problematickou pro ladění na plný úvazek, jako je Eb, D standard, C standard nebo Drop C.
Kompenzační měřidla pro běžné ladění poklesu (s cílem přibližně 15–18 liber na strunu):
| Tuning | Recommended Gauge | Low String Gauge | Notes |
|---|---|---|---|
| Standard E | .010–.046 | .046 | Baseline reference |
| Eb / Half-step down | .011–.049 | .052 | Maintains feel close to standard |
| D standard | .011–.052 | .054 | Full step down, all strings |
| Drop D | .011–.056 (hybrid) | .056 low E | Raises low E back toward standard feel |
| C standard | .012–.056 | .060 | Two steps down, heavier gauge throughout |
| Drop C | .012–.060 | .064 | Popular in metal; extreme tension compensation |
| B standard | .013–.062 | .068 | Baritone territory |
Hráči, kteří často používají alternativní ladění, lépe poslouží speciálním nastavením kytar pro každé ladění, než aby neustále přelaďovali jedinou kytaru se standardními strunami.
Délka měřítka a jeho účinek
Délka stupnice je délka vibrující struny – měřená od matice k sedlu. Je to jediná největší proměnná napětí po měřidle strun a ladění, protože napětí se mění s druhou mocninou součinu frekvence-krát-délka ve vzorci.
Pro stejnou strunu a stejné ladění se delší délka stupnice rovná vyššímu napětí:
Tension ratio comparison (same string, same tuning):
Gibson Les Paul: 24.75" scale
Fender Stratocaster: 25.5" scale
Ratio = (25.5 / 24.75)² = (1.0303)² = 1.0616
A string at 17.5 lbs on a 24.75" scale would be:
17.5 × 1.0616 ≈ 18.6 lbs on a 25.5" scale
Rozdíl je přibližně o 6% vyšší napětí u kytar ve stylu Fender oproti kytarám ve stylu Gibson s identickými strunami a laděním. To vysvětluje, proč si mnoho hráčů, kteří přejdou z Les Paul na Strat, všimne, že struny jsou tužší a naopak. Posunutí o jeden měřidlo dolů při přechodu z 25,5" na 24,75" nástroj přibližně udržuje stejný pocit napětí.
Barytonové kytary mají obvykle délku 26,5"–30". Při 27" (běžné pro 7strunné kytary) by stejná struna s vysokým E 0,010 na E4 produkovala přibližně 28 lb napětí – znatelně napjatá. Sedmistrunné sady obvykle používají 0,009 nebo lehčí pro vysoké E pro kompenzaci.
Nalezení správného nastavení ideálního napětí neshody:
Příliš vysoké napětí (přes 18–20 lb na strunu v průměru): Únava prstů při dlouhých sezeních, potíže s ohýbáním rukou, možnost zánětu šlach v průběhu času
. při tvrdém vyzvednutí, snížená výdrž v důsledku špatného kontaktu se sedlem, nestabilita intonace Ideální rozsah pro většinu hráčů: 14–20 lb na strunu, se sladkým bodem kolem 16–18 lb Tento rozsah poskytuje dostatečnou odolnost pro stabilitu výšky tónu a dynamiku při zachování pohodlí při delším používání struny, ideálního napětí při hraní (D'Addario's je volně k dispozici online) pro modelování vašeho aktuálního nastavení a zjištění, které struny jsou mimo váš pohodlný rozsah, před nákupem
. Sady s vyváženým napětím: Proč na nich záleží
pro tah nejsou tyto sady vyvážené:
. Standardní sada vykazuje rozpětí 2,8 lb (15,4 až 18,2 lb) – rozdíl ve vnímání je významný: ohýbání struny G – tradičně nejtěsnější pocit při ohybu struny na standardní struně s podobným napnutím než u obyčejné oceli. vyvážená sada
Společnosti jako D'Addario (NYXL Balanced Tension), Stringjoy a Curt Mangan nabízejí sady vyvážených tahů pro standardní a alternativní ladění, ale eliminují potřebu vlastní sestavy strun z jednotlivých balíčků Pro hráče, kteří často ohýbají – blues, rock, country styly – konzistence vyvážené sady strun pro pochopení || napětí jako vypočitatelná veličina spíše než vágní kvalita mění rozhodnutí o nastavení Ať už optimalizujete pro konkrétní ladění, konkrétní styl hry nebo se prostě snažíte odstranit přetrvávající nepohodlí, fyzika vám poskytne přesné odpovědi – a vaše struny vám poskytnou přesnou zpětnou vazbu, jakmile budete vědět, co máte poslouchat.
Standard string sets are manufactured to traditional gauge conventions — .010, .013, .017, .026, .036, .046 — that were established for standard E tuning decades ago. When examined for tension, these sets are not balanced:
| String | Standard .010–.046 Set Tension | Balanced Tension Set Tension |
|---|---|---|
| High E (.010) | 16.2 lbs | 16.0 lbs (.010) |
| B (.013) | 15.4 lbs | 15.8 lbs (.0135) |
| G (.017) | 15.5 lbs | 16.1 lbs (.018) |
| D (.026) | 17.1 lbs | 16.3 lbs (.026) |
| A (.036) | 18.2 lbs | 16.2 lbs (.036) |
| Low E (.046) | 17.5 lbs | 16.0 lbs (.046) |
The standard set shows a 2.8 lb spread (15.4 to 18.2 lbs). The balanced tension set compresses this to under 1 lb variation. The perceptual difference is significant: bending the G string — traditionally the tightest-feeling string on a standard set because plain steel is stiffer than wound strings of similar tension — feels consistent with bending the B and high E in a balanced set.
Companies like D'Addario (NYXL Balanced Tension), Stringjoy, and Curt Mangan offer balanced tension sets for standard and alternate tunings. They cost slightly more than standard sets but eliminate the need for custom string building from individual packs. For players who bend frequently — blues, rock, country styles — the consistency of a balanced tension set reduces the compensation instinct developed to account for uneven resistance across the strings.
Understanding string tension as a calculable quantity rather than a vague quality transforms setup decisions. Whether you are optimizing for a specific tuning, a particular playing style, or simply trying to eliminate persistent discomfort, the physics gives you precise answers — and your strings give you accurate feedback once you know what to listen for.