Múltiples fuentes de tensión con una sola toma de tierra

Question

Me cuesta entender cómo un circuito puede tener varias fuentes de alimentación y tenerlas todas unidas a la misma tierra. Vea el siguiente esquema como ejemplo:

Este es mi proceso de pensamiento actual, que probablemente sea fundamentalmente erróneo. La fuente de tensión grande bombea corriente a través del circuito para accionar los motores. Esa misma corriente vuelve a través de los servos y golpea el cable de tierra. Al pasar por el cable de tierra, ¿cómo sabe que debe volver a la batería y no a la tierra del chip Arduino?

Answer 1

cómo sabe que debe volver a la batería y no a la tierra del chip Arduino

El punto más negativo del sistema es donde se dirige la corriente para al igual que un agujero de tapón en un baño - esto es donde el agua quiere ir a causa de la gravedad. Si hay una cresta en la bañera (equivalente a que uno de los cables de tierra tenga una resistencia ligeramente mayor), el agua (o la corriente) tenderá a rodearla para encontrar el punto más bajo.

Su esquema de cableado también debe tener este aspecto para que no haya posibilidad de que la corriente tomada por los motores sea arrastrada por los cables digitales de tierra. Se llama "star-pointing": -

Answer 2

Al pasar por el cable de tierra, ¿cómo sabe que debe volver a la batería y no a la tierra del chip Arduino?

No lo hace, y no lo necesita. La carga que fue expulsada por una batería no necesita volver a la misma batería. Cualquier carga sirve. De hecho, el movimiento de carga es muy lento en la mayoría de los circuitos, y puede que ni siquiera dé una vuelta completa a su circuito antes de apagarlo.

Imagina que el circuito es una tubería llena de agua y que las baterías son bombas. ¿Cómo sabe el agua a qué bomba debe volver? No lo sabe, pero cada trozo de agua tenderá a fluir hacia el punto de menor presión.

Esto es lo que mantiene el voltaje igual en la tierra de cada una de sus baterías; si alguna carga hiciera un "giro equivocado", entonces habría demasiada presión allí, y otra carga fluiría hacia el otro lado para equilibrarlo.