Diferencia de potencial y flujo de corriente.

Question

Me han enseñado que los electrones se mueven desde el cátodo hasta el ánodo (positivo y negativo). Pero ¿qué ocurre cuando se aplican tensiones positivas a +10V en un extremo del circuito y +6V en el otro? ¿Cómo sería el flujo de electrones si ambos terminales son positivos? Alguien podría por favor aclarar cómo se determina el signo en el que hemos puesto antes de que el valor de un voltaje?

También, ¿por qué la corriente no fluye en un circuito abierto? Si puedo conectar un extremo de un cable a una batería y dejar que la otra mano se bloquea sin conexión alguna, ¿cuál es el potencial en el extremo suelto, el que está en contacto con el aire? Es 0V?

La segunda pregunta puede parecer como un duplicado, pero lo he buscado y fue un poco diferente de lo que yo he preguntado, la respuesta a la otra pregunta difiere ligeramente demasiado y no tenía clara mi duda.

Answer 1

Me han enseñado que los electrones se mueven desde el cátodo hasta el ánodo (positivo y negativo)

Eso es cierto en general, pero recuerde que los iones pueden moverse en electrolitos o soluciones. En su lugar, para el análisis de circuitos, le recomiendo que piense en términos de convencional actual, en lugar de flujo de los electrones.

Pero ¿qué ocurre cuando se aplican tensiones positivas de +10 V en un extremo del circuito y +6 V en el otro? ¿Cómo sería el flujo de electrones si ambos terminales son positivos?

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Figura 1. El flujo de corriente entre los puntos a potencial positivo.

Las resistencias en la Figura 1 no se sabe nada sobre la ubicación de la referencia de tierra. A partir de la resistencia del punto de vista de cada uno de los circuitos en la Figura 1 son los mismos. No es un 4 V la diferencia de potencial a través de ella con el lado izquierdo 4 V más alto que el derecho. Por lo tanto 4 mA de flujo de izquierda a derecha en cada caso.

Otra manera de pensar acerca de esto es pensar qué pasaría si se conecta un 10 V batería de 6 V de la batería como se muestra en la Figura 1a? Respuesta: la corriente fluirá desde el potencial más alto al más bajo.

También, ¿por qué la corriente no fluye en un circuito abierto?

¿Cómo podría? Tiene que ser un circuito de carga para el flujo.

Si puedo conectar un extremo de un cable a una batería y dejar que la otra mano se bloquea sin conexión alguna, ¿cuál es el potencial en el extremo suelto, el que está en contacto con el aire?

Es el mismo que el potencial entre los terminales de la batería antes de conectar el cable. Sólo ha ampliado los terminales.

Es 0 V?

No. Esto debería quedar claro por ahora.

Answer 2

Me han enseñado que los electrones se mueven desde el cátodo hasta el ánodo (positivo y negativo). Pero ¿qué ocurre cuando se aplican tensiones positivas a +10V en un extremo del circuito y +6V en el otro? ¿Cómo sería el flujo de electrones si ambos terminales son positivos? Alguien podría por favor aclarar cómo se determina el signo en el que hemos puesto antes de que el valor de un voltaje?

¿Qué sucede cuando uno de los depósitos de agua está a 1000 m sobre el nivel del mar y el otro a 600 m? ¿Qué cambios, si no utilizamos el nivel del mar como una referencia, pero la base de la Torre Eiffel o en algún otro lugar?

También, ¿por qué la corriente no fluye en un circuito abierto? Si puedo conectar un extremo de un cable a una batería y dejar que la otra mano se bloquea sin conexión alguna, ¿cuál es el potencial en el extremo suelto, el que está en contacto con el aire? Es 0V?

¿Qué sucede si el flujo de agua está bloqueado por una presa? En el nivel del agua en el lado superior de la presa, a la que en el extremo inferior?

(Hay algunos límites a esta analogía entre el flujo de agua y las corrientes eléctricas, pero en cuanto a la pregunta actual va, debe ayudar a la comprensión.)

Answer 3

Me han enseñado que los electrones se mueven desde el cátodo hasta el ánodo (positivo y negativo).

La dirección convencional de la corriente se define a partir de lo positivo a lo negativo antes de saber sobre el electrón. Así que desde una perspectiva de la física en la escala cuántica de los electrones de los flujos de otra manera, pero no es realmente significativo de la información, mientras que el diseño de los circuitos eléctricos, aunque es bueno saber acerca de.

http://web.engr.oregonstate.edu/~traylor/ece112/beamer_lectures/elect_flow_vs_conv_I.pdf

Desde los convencionales de flujo de corriente se define desde el positivo al negativo nodo usted debe pensar en esto como el flujo de esta manera, a pesar de que es el lado opuesto en la realidad.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

El flujo va a ser, por tanto, a partir de las 10 de la batería a la batería de 6V y efectividad con la que se carga la batería de 6V con 40mA actual.

También, ¿por qué la corriente no fluye en un circuito abierto? Si puedo conectar un extremo de un cable a una batería y dejar que la otra mano se bloquea sin conexión alguna, ¿cuál es el potencial en el extremo suelto, el que está en contacto con el aire?

Potencial para qué? Usted ve potencial sólo tiene sentido en comparación a otra cosa. El potencial de la tierra seguiría siendo el mismo, pero la corriente no sería simplemente el flujo. La electricidad siempre quiere regresar a su tierra, una analogía a la energía potencial en la física puede ser utilizado. Una bola en la parte superior de una colina siempre "quiere" caer porque esa es la manera natural de las cosas, pero puede ser bloqueado de la caída.

El aire es suficiente aislante para detener la corriente que fluye desde el alambre de la tierra -> dado que el voltaje es bajo. Con lo suficientemente alto voltaje, en realidad puede fluir a través del aire, como rayos va a chocar con la tierra.

Este libro es ideal para aprender sobre los conceptos básicos de análisis de circuitos.

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