Spadek mocy lub utrata mocy w kablu zależy od długości kabla, rozmiaru kabla i prądu płynącego przez kabel. Większe kable mają mniejszą rezystancję i dlatego mogą przesyłać więcej mocy bez dużych strat. Straty w mniejszych kablach pozostają niskie, jeśli ilość przesyłanej mocy jest mała lub jeśli kabel nie jest bardzo długi. Inżynierowie muszą zaprojektować system zasilania tak, aby straty mocy w kablach były akceptowalne dla długości kabla wymaganej do zasilania obciążenia.
Podstawy
Kable elektryczne mają opór na stopę, a im dłuższy kabel, tym większy opór. Gdy prąd płynie przez kabel, prąd płynący przez rezystancję powoduje spadek napięcia zgodnie z prawem Ohma, napięcie = prąd x rezystancja. Moc w watach to napięcie x prąd. Podany prąd i rezystancja kabla określa odpowiedni spadek napięcia. Jeśli jest to 10 woltów przy prądzie 10 amperów, moc tracona w kablu wynosi 100 watów.
Rozmiar kabla
Większe kable mają mniejszy opór na stopę niż mniejsze kable. Typowe okablowanie domowe to AWG 12 lub 14 z rezystancją 1,6 i 2,5 oma na 1000 stóp. W typowej rezydencji długość kabla może wynosić do 50 stóp. Odpowiednie rezystancje dla tych popularnych rozmiarów kabli wynoszą 0,08 i 0,13 oma. Większy kabel ma o 36% mniejszą rezystancję niż mniejszy kabel i traci 36% mniej mocy. W przypadku dłuższych przebiegów kablowych, takich jak połączenia zewnętrzne, kabel AWG o kalibrze 10 o rezystancji 1 oma na 1000 stóp będzie miał spadek mocy o 60 procent mniejszy niż w kablu 14 AWG.
Napięcie
Podczas gdy rezystancja kabli pokazuje, który kabel straci najmniej mocy, moc tracona w watach zależy od spadku napięcia. W przypadku przebiegów o długości 100 stóp rezystancje kabli AWG 10, 12 i 14 wynoszą 0,1, 0,16 i 0,25 oma. Obwód domowy ma znamionowy prąd 15 amperów. Prąd o natężeniu 15 A przez 100 stóp tych kabli spowodowałby spadki napięcia odpowiednio o 1,5, 2,4 i 3,75 wolta.
Moc
Spadek napięcia pomnożony przez prąd daje moc w watach. Trzy ciągi kabli o długości 100 stóp, niosące 15 amperów, będą miały spadki mocy 22,5, 36 i 56,25 watów odpowiednio dla kabli o grubości 10, 12 i 14 średnic. Ta moc nagrzewa kabel, a spadek napięcia zmniejsza napięcie dostępne dla obciążenia. Spadek napięcia od 3,6 do 6 woltów daje akceptowalny spadek mocy dla obwodu 120 woltów. Kabel AWG 14 to granica, co widać po stratach mocy, które są większe niż w przypadku 40-watowej żarówki.
