A queda de energia, ou a energia perdida em um cabo, depende do comprimento, tamanho e corrente do cabo. Cabos maiores têm menos resistência e, portanto, podem transmitir mais energia sem grandes perdas. As perdas em cabos menores permanecem baixas se a quantidade de energia transmitida for pequena ou se o cabo não for muito longo. Os engenheiros precisam projetar o sistema de energia para que a perda de energia nos cabos seja aceitável pelo comprimento necessário para fornecer a carga.
Fundamentos

Os cabos elétricos têm resistência por pé e, quanto mais tempo cabo, quanto maior a resistência. Quando a corrente flui através do cabo, a corrente que flui através da resistência resulta em uma queda de tensão de acordo com a lei de Ohm, tensão \u003d corrente x resistência. A potência em watts é tensão x corrente. Uma determinada corrente e resistência do cabo define a queda de tensão aplicável. Se são 10 volts para uma corrente de 10 amperes, a energia perdida no cabo é de 100 watts.
Tamanho do cabo

Os cabos maiores têm menos resistência por pé do que os cabos menores. A fiação doméstica típica é bitola AWG 12 ou 14 com resistências de 1,6 e 2,5 ohms por 1000 pés. Para uma residência típica, uma série de cabos pode ter até 15 metros. As resistências correspondentes para esses tamanhos de cabo comuns são 0,08 e 0,13 ohms. O cabo maior tem uma resistência 36% menor que o menor e perde 36% menos energia. Para cabos mais longos, como conexões externas, o cabo de bitola AWG 10 com resistência de 1 ohm por 1000 pés terá uma queda de energia 60% menor que o cabo de bitola 14.
Voltagem

Enquanto a resistência dos cabos mostra qual cabo perderá menos energia, a energia perdida em watts é determinada pela queda de tensão. Para trechos de 100 pés, as resistências dos cabos de bitola AWG 10, 12 e 14 são de 0,1, 0,16 e 0,25 ohms. Um circuito doméstico é classificado como 15 amperes. Uma corrente de 15 A através de 100 pés desses cabos resultaria em quedas de tensão de 1,5, 2,4 e 3,75 volts, respectivamente.
Potência

A queda de tensão multiplicada pela corrente fornece a potência em watts. Os três trechos de cabo de 100 pés, com 15 amperes, terão quedas de energia de 22,5, 36 e 56,25 watts para os cabos de 10, 12 e 14, respectivamente. Essa energia aquece o cabo e a queda de tensão reduz a tensão disponível para a carga. Uma queda de tensão de 3,6 a 6 volts fornece uma queda de energia aceitável para um circuito de 120 volts. O cabo bitola AWG 14 é limítrofe, como é evidente pela perda de energia que é mais do que a de uma lâmpada de 40 watts.