de qué manera fluye la electricidad depende de lo que se está mirando. Los electrones en realidad se mueven a través de un cable desde el terminal negativo de una batería al terminal positivo; los electrones están cargados negativamente. Las cargas positivas parecen moverse en la otra dirección, pero en realidad permanecen con sus átomos que no se mueven.
By Douglas Krantz 
So… En un cable, los electrones cargados negativamente se mueven, y los átomos cargados positivamente no.
Los ingenieros eléctricos dicen que, en un circuito eléctrico, la electricidad fluye en una dirección: fuera del terminal positivo de una batería y de regreso al terminal negativo., Los técnicos electrónicos dicen que la electricidad fluye en la otra dirección: desde el terminal negativo de una batería y de vuelta al terminal positivo. estas dos teorías parecen estar en conflicto. ¿De dónde viene esta confusión sobre la dirección del flujo eléctrico?
El Descubrimiento del flujo eléctrico
Benjamin Franklin comenzó la confusión. Frotó lana y cera y notó lo que llamamos electricidad estática., en ese momento, nadie sabía de electrones o cargas, pero tratando de explicar los fenómenos observados, concluyó que algo se movía de la cera a la lana, o de la lana a la cera. Parecía que algo se movía de la cera a la lana. publicó el descubrimiento.,
El establecimiento de la dirección del flujo
en todo el mundo científicos e ingenieros añadieron sus propias ideas a esta teoría, mantuvieron discusiones sobre esta teoría, publicaron sus hallazgos utilizando esta teoría, y establecieron formalmente que, para la corriente eléctrica, esta era la dirección del flujo.
en el mundo de la ciencia y la ingeniería, y en toda la literatura y los libros, todos «sabían» que en un circuito, la electricidad fluía desde el terminal positivo de la batería al terminal negativo. Este era un concepto bien establecido y cualquier cambio en ese concepto causaría un Pandemonio masivo., pero la confusión sobre la dirección del flujo eléctrico comenzó de todos modos.
rayos catódicos
en 1869, usando alto voltaje, el físico alemán Johann Hittorf notó un fenómeno de ondas o rayos que emanaban del cátodo en un tubo de vacío. Más tarde, estos rayos u ondas se conocieron como rayos catódicos.
Edison Efecto
algunos años más tarde, al enterarse de estos rayos, y mientras trataba de entender y evitar algún ennegrecimiento en el interior de las lámparas incandescentes, Thomas Edison hizo que uno de sus asistentes colocara un electrodo adicional dentro de una lámpara.
Se descubrió que si una batería, con su lado positivo conectado al electrodo añadido (placa), y su lado negativo conectado al filamento (cátodo), una corriente eléctrica fluiría., Si la batería estaba conectada al revés, también se observó que no fluiría corriente.
esta corriente, que fluye desde el filamento caliente, a través del vacío, al electrodo, era invisible. No se pudo encontrar ningún propósito práctico para el descubrimiento, pero Edison patentó este «efecto Edison» de todos modos.
El electrón
años más tarde, J. J. Thomson investigó los rayos catódicos y descubrió el electrón en el átomo. También concluyó que el flujo de corriente conocido como el» efecto Edison » fue hecho por electrones que viajan a través del vacío.,
El Conflicto en la Dirección del Flujo Eléctrico
tuvimos un conflicto. Todas las teorías y libros dicen que en un circuito, la corriente eléctrica fluye fuera del terminal positivo de una batería, y regresa al terminal negativo. Estos descubrimientos concluyeron que, contrariamente a la sabiduría convencional, los electrones fluían en la otra dirección.
corriente convencional
intentar cambiar los libros, las teorías y especialmente las mentes de todos los ingenieros y científicos de todo el mundo sería la causa de discusiones masivas., También se asumió que la dirección real no hizo realmente una diferencia real, al menos mientras todos se adhirieran a una dirección del flujo eléctrico u otra.
Por supuesto, el flujo de corriente convencional no funciona bien con los tubos de vacío o con la comprensión del magnetismo a nivel subatómico, pero se decidió que estos problemas eran menos un problema que tratar de cambiar la mente de todos y todos los libros., en lugar de tener ingenieros y científicos luchando entre sí sobre la dirección del flujo de corriente, se tomó la decisión de que todos se quedarían con lo que se conoce como «corriente convencional».
de vuelta al presente
hoy en día, en general, los técnicos electrónicos utilizan el flujo de electrones como la dirección de la corriente eléctrica, y los ingenieros utilizan la dirección convencional de la corriente eléctrica., mientras que el técnico electrónico tiene razón sobre el movimiento de los electrones, con la excepción de los electrones que viajan a través del vacío y los efectos subatómicos del magnetismo, realmente no hay daño en el concepto de los científicos e ingenieros de la corriente eléctrica convencional como flujo eléctrico.
De hecho, para algunos propósitos científicos, la dirección de la corriente convencional ayuda en la comprensión. Los rayos, por ejemplo, comienzan en el suelo cargado positivamente que atrae electrones de las moléculas de aire cercanas., A medida que la carga positiva viaja hacia arriba, los electrones de más arriba son atraídos hacia abajo hasta que toda la columna de aire se ioniza, conduciendo electrones desde las nubes cargadas negativamente al suelo. las sustancias líquidas o gaseosas como el aire, el agua, incluso la carne humana, tienen iones positivos (átomos sin suficientes electrones para hacerlos neutros) que se mueven físicamente. Estos llevan su carga positiva con ellos a medida que viajan a través de la sustancia. (Este flujo es realmente migración iónica, pero es considerado por algunos como flujo eléctrico.,)
ácido en baterías y electrolitos en condensadores electrolíticos son ejemplos de esto. Algunas personas consideran que esta es la dirección correcta del flujo eléctrico.
sin embargo, en el diseño y mantenimiento eléctrico, las baterías y los condensadores son las excepciones y no la regla. Solo son componentes que se muestran en esquemas y diagramas de cableado.
hay mucho más en los dibujos que solo estas excepciones., Para la comprensión del flujo de corriente eléctrica en materiales sólidos como el cobre (líneas en los esquemas), y Componentes como semiconductores, la mayoría de los condensadores, resistencias, inductores y transformadores, etc., los átomos permanecen en su lugar mientras los electrones se mueven.
¿realmente hace una diferencia?
El movimiento percibido de la carga positiva es más como la «ola del estadio» vista en un estadio de fútbol. Lo que parece una ola oceánica es simplemente gente de pie y sentada. La gente no se mueve, solo se pone de pie y luego se vuelve a sentar. Sin embargo, debido a que están en un movimiento sincrónico, se percibe que la «ola del estadio» se mueve.,
en un alambre, el electrón que deja un átomo neutral toma su carga negativa neutralizante con él y deja el átomo positivo. El átomo simplemente se sienta allí y espera a que otro electrón equilibre las cargas de nuevo. La pregunta es: «¿eso significa que nada se está moviendo hacia la derecha, o eso significa que algo se está moviendo hacia la derecha?»
La respuesta a eso es probablemente «depende».
volviendo al diagrama, uno tiene que entender realmente lo que se está mirando., ¿Es el movimiento de electrones con carga negativa hacia la izquierda, o es el paso de carga eléctrica positiva hacia la derecha, que es la dirección del flujo eléctrico?
La respuesta a esto es más acerca de qué más se está considerando. Hay dos componentes de la fuerza electromagnética, por ejemplo. fuerza eléctrica Because debido a que los electrones individuales se mueven hacia la izquierda tan lentamente y las cargas positivas se pasan a la derecha tan rápido, el flujo eléctrico se consideraría como cargas eléctricas que se pasan a la derecha., fuerza magnética Then por otra parte, debido a que las cargas positivas no se mueven físicamente, y el magnetismo está ligado con el movimiento de electrones o protones (en un cable, es el movimiento de electrones el que está creando el magnetismo), el flujo eléctrico se consideraría electrones moviéndose hacia la izquierda.
El cable en sí
de pie hacia atrás y mirando un cable, sin embargo, hay tres velocidades de viaje.
protones The las cargas positivas en un átomo (iones positivos usando la «onda del estadio») no se mueven en absoluto. Los protones se mueven a 0.0 metros por segundo., electrones Electrons los electrones individuales se mueven lentamente. Un electrón individual puede tomar de segundos a horas para ir de un extremo de un cable al otro. Los electrones se mueven a una velocidad de 1,0 metros por segundo (o más rápido) a 0,001 metros por segundo (o más lento).
potencia Regardless independientemente de la forma en que los electrones se están moviendo, o de qué manera los iones positivos parecen moverse, la potencia está viajando en cualquier dirección en un cable en algún lugar alrededor de 2/3 de la velocidad de la luz. La transferencia de potencia en un cable, en cualquier dirección, es de alrededor de 200,000,000 metros por segundo.,
movimiento de potencia
en un cable, los iones positivos parecen moverse en una dirección, los electrones se mueven lentamente en la otra dirección, y la potencia se comprime muy rápido en cualquier dirección.
cantidad Quantity para utilizar la Ley de ohmios (E = I X R) o la Ley de vatios (P = I X E), la corriente eléctrica (I) debe cuantificarse. La cantidad acordada está vinculada al número de cargas eléctricas que pasan por un punto específico de un cable., (Cargas positivas para los ingenieros que se ocupan del diseño de circuitos eléctricos, cargas negativas para los técnicos que tratan de hacer frente a los efectos de la corriente en un circuito.)
En realidad, el movimiento de» onda estática » de cargas positivas no describe del todo el flujo eléctrico porque, en un circuito electrónico, los protones no se mueven a lo largo de un cable. El movimiento de electrones no describe el flujo eléctrico porque, a la larga, los electrones se mueven muy lentamente., A medida que se mueve de un átomo a otro, cada electrón salta rápidamente, pero en general, debido a que el electrón sigue deteniéndose en átomos individuales, un electrón individual va lentamente de un extremo de un cable al otro.
en teoría eléctrica y theroy electrónico, esta transferencia de potencia se realiza generalmente utilizando líneas de transmisión o guías de onda, o incluso propagando a toda velocidad de la luz desde la transmisión a las antenas receptoras.
Esto se adentra realmente en la física, y los detalles todavía se están discutiendo. Voy a tener que entrar en la teoría de las ondas en otro artículo.
¿En qué dirección fluye la electricidad?, La respuesta a eso parece ser solo una decisión arbitraria, basada más en para qué se utiliza la electricidad, y menos en las características físicas subatómicas de los átomos (los electrones o protones).
Flechas
por supuesto, porque son los ingenieros que piensan en términos de flujo de corriente convencional los que son los que consiguen hacer los símbolos electrónicos que vemos en los esquemas, las flechas apuntan en la dirección del flujo de corriente convencional y no en la dirección del flujo de electrones.
Los técnicos electrónicos entienden esto y viven con estos símbolos.,
estoy todavía no está claro lo que la dirección de los flujos de electricidad a partir de la lectura en su sitio web. Al final básicamente dices que no importaba.
Usted también ha dicho que es el»poder»?) que pasa de la fuente a la carga. Supongo que por poder no te refieres a energía.,
Gracias, R Z
Electron Flow
la mayoría de los técnicos piensan que la electricidad fluye en un cable en la dirección en que fluyen los electrones. Esta es la dirección en un cable que realmente muestra el movimiento físico. Una gran ventaja de este pensamiento es que en un alambre, el magnetismo se ve afectado por el movimiento de los electrones. (El magnetismo es un efecto importante del electromagnetismo)., Una gran desventaja de este pensamiento es que los electrones pueden tardar minutos a horas en moverse de un extremo de un cable a otro extremo, y todo el mundo «sabe» que la electricidad viaja cerca de la velocidad de la luz.
flujo de carga positivo
la mayoría de los ingenieros piensan que la electricidad fluye en un cable en la dirección en que viajan las cargas positivas. (Uno de los electrones que falta en un átomo hace que el átomo se cargue positivamente)., La ventaja de este pensamiento es que, a pesar de que las cargas positivas no se están moviendo realmente, cuando se mira un cable de extremo a extremo, el efecto parece mostrar que la carga positiva se está moviendo a una velocidad cercana a la de la luz.
movimiento en un par de cables
se necesitan dos cables, sin embargo, para hacer un circuito eléctrico: un cable lleva la corriente de una manera lejos de la fuente de alimentación a la carga, y un cable lleva la corriente de la otra manera de la carga a la fuente de alimentación.,
- Una forma de pensar es que los electrones, que dejan la fuente de alimentación en un cable, tienen que ser devueltos a la fuente de alimentación en el otro cable, o la fuente de alimentación se queda sin electrones.
- una forma de pensar es que las cargas positivas, que dejan la fuente de alimentación en un cable, tienen que ser devueltas a la fuente de alimentación en el otro cable, o la fuente de alimentación se desequilibra.
ambas formas de pensar sobre el movimiento eléctrico funcionan; solo una u otra forma se puede usar a la vez., Tratar de usar ambas formas a la vez se vuelve confuso cuando se trata de explicar cómo funciona la electricidad a otra persona.
movimiento de potencia
la potencia, que es la transferencia de energía, se mueve a lo largo de un par de cables (para un circuito completo) a casi la velocidad de la luz. El problema con el movimiento de potencia es que no se puede explicar como solo movimiento de electrones o movimiento de carga positiva. El movimiento de potencia es la combinación del movimiento de electrones (movimiento de carga negativa) y el movimiento de carga positiva., Si quieres entender el movimiento de potencia, entonces tienes que entender tanto la carga negativa (el electrón) como el movimiento de carga positiva.
electricidad-no hay acuerdo
para que yo diga que la electricidad fluye en una dirección u otra, todo el mundo tiene que ponerse de acuerdo sobre la definición de electricidad. Han pasado más de cien años desde que se descubrió el electrón, y aún así, no hay un acuerdo real sobre lo que debería considerarse como electricidad.
para mí, elijo referirme a los electrones que fluyen en el circuito., Los electrones físicos a medida que se mueven alrededor de un circuito parecen más reales que el movimiento de carga positivo percibido. En lugar de decir «la electricidad está fluyendo», trato de decir «los electrones están fluyendo». Especificar «electrones», para mí, parece funcionar mejor que la ambigua palabra «electricidad».si puedes conseguir que todos los ingenieros y técnicos, y todos los educadores y libros de texto estén de acuerdo en lo que es electricidad, entonces puedo decirte de qué manera fluye., Pero hasta que no haya un acuerdo entre todos acerca de lo que es la electricidad, si se trata de electrones en movimiento o el movimiento de cargas positivas, lo mejor que puedo decir es que cualquiera de las direcciones se puede utilizar, sólo se adhieren a la dirección que usted elija. y no menosprecies a nadie por elegir la otra dirección.,http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/7.html – Conventional versus electron flow
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