Voy a suponer que estás usando un relé similar al que encontré en Digikey.
Enumera la corriente de control a 5 V como 3 mA, que usaré como un buen número de estadio de béisbol. Si queremos saber si el relé se activará, entonces queremos asegurarnos de que la tensión de control en el relé sea mayor que la tensión de control mínima de 3V.
La primera comprobación es si podemos o no fuente de la corriente. En este caso, 3mA está muy por debajo de la fuente / sumidero de corriente máxima típica de un microcontrolador (20mA), por lo que estamos bien. Si su relé usa más corriente que esa, es posible que deba considerar el uso de un transistor para controlar el relé.
La segunda verificación es para ver cuál será el voltaje en el relé después de las pérdidas resistivas del cable. Si asumimos la resistencia del cable en el peor de los casos, entonces eso es 0.188 Ω / m, como dijo Ildefonso. Tenga en cuenta que esta es la resistencia del bucle, no la resistencia para un solo cable.
Con una longitud de 11,5 metros, tendrá una resistencia total del cable de 2,2Ω. (11.5m * 0.118Ω / m). Con una corriente de 3 mA, esto crea una caída de voltaje de 6.5mV (2.2Ω * 3mA). Si maneja el relé utilizando una fuente de 5V, el voltaje que vería el relé es de 4.993V (5V - 6.5mV), lo que muestra que en DC esas longitudes de cable son insignificantes.
Necesitará consumir 900 mA o usar una longitud de cable de 5 km para comenzar a ver una tensión cercana al umbral mínimo (3 V) del relé.
Para alimentar un sensor, los mismos cálculos serán verdaderos. Si conoce la corriente continua que requiere su sensor, entonces es probable que encuentre que CAT5 alimenta bien su sensor. Si el sensor tiene una salida analógica, no debería haber un gran problema, y con una señal digital probablemente deba ir más lento que si el sensor estuviera en la placa Arduino.
Para responder a tus otras subpreguntas,
- Siempre se pierde energía en el cableado, pero a baja corriente DC, generalmente no es mucho. Lo que probablemente significa es que perderé demasiado voltaje.
- El plenum / blindaje no afectaría sus pérdidas óhmicas / resistivas.
- Si la resistencia del cable era demasiado alta, podría usar el doble de cables para reducir la resistencia a la mitad. El cable en CAT5 es de calibre bastante alto, por lo que usar un cable de bajo calibre ayudaría de una manera similar.
- Si no podía permitirse usar más cable, pero quería enviar más energía a la línea, podría aumentar el voltaje enviado a través del cable y usar una fuente de conmutación de CC a CC para reducir el voltaje. Esto es similar a lo que sucede en Power over Ethernet, y en la transmisión de la red eléctrica de CA.