Căderea de putere sau puterea pierdută într-un cablu depinde de lungimea cablului, dimensiunea cablului și curentul prin cablu. Cablurile mai mari au o rezistență mai mică și, prin urmare, pot transmite mai multă putere fără pierderi mari. Pierderile din cablurile mai mici rămân scăzute dacă puterea transmisă este mică sau dacă cablul nu este foarte lung. Inginerii trebuie să proiecteze sistemul de alimentare astfel încât pierderea de energie din cabluri să fie acceptabilă pentru lungimea cablului necesară pentru alimentarea sarcinii.
Noțiuni de bază
Cablurile electrice au o rezistență pe picior și, cu cât cablul este mai lung, cu atât este mai mare rezistența. Când curentul curge prin cablu, curentul care curge prin rezistență are ca rezultat o cădere de tensiune conform legii lui Ohm, tensiune = curent x rezistență. Puterea în wați este tensiunea x curentul. Un curent dat și rezistența cablului definesc căderea de tensiune aplicabilă. Dacă este de 10 volți pentru un curent de 10 amperi, puterea pierdută în cablu este de 100 de wați.
Dimensiunea cablului
Cablurile mai mari au o rezistență mai mică pe picior decât cablurile mai mici. Cablajul tipic de uz casnic este calibru AWG 12 sau 14 cu rezistențe de 1,6 și 2,5 ohmi la 1000 de picioare. Pentru o reședință tipică, o rețea de cablu poate ajunge până la 50 de picioare. Rezistențele corespunzătoare pentru aceste dimensiuni comune de cablu sunt de 0,08 și 0,13 ohmi. Cablul mai mare are o rezistență cu 36% mai mic decât cel mai mic și va pierde cu 36% mai puțină energie. Pentru cabluri mai lungi, cum ar fi conexiunile exterioare, cablul de calibru AWG 10 cu o rezistență de 1 ohm la 1000 de picioare va avea o cădere de putere cu 60% mai mică decât cablul de calibru 14.
Voltaj
În timp ce rezistența cablurilor arată care cablu va pierde cea mai mică putere, puterea pierdută în wați este determinată de căderea de tensiune. Pentru curse de 100 de picioare, rezistențele cablurilor de calibru AWG 10, 12 și 14 sunt de 0,1, 0,16 și 0,25 ohmi. Un circuit de uz casnic este evaluat la 15 amperi. Un curent de 15 amp pe 100 de picioare din aceste cabluri ar duce la căderi de tensiune de 1,5, 2,4 și respectiv 3,75 volți.
Putere
Căderea de tensiune înmulțită cu curentul dă puterea în wați. Cele trei curse de cablu de 100 de picioare, care transportă 15 amperi, vor avea scăderi de putere de 22,5, 36 și 56,25 wați pentru cablurile de calibru 10, 12 și 14. Această putere încălzește cablul, iar căderea de tensiune reduce tensiunea disponibilă pentru încărcare. O cădere de tensiune de 3,6 până la 6 volți oferă o cădere de putere acceptabilă pentru un circuit de 120 volți. Cablul de calibru AWG 14 este limitat, după cum reiese din pierderea de energie mai mare decât cea a unui bec de 40 de wați.