¿Cuánta corriente y voltaje debe fluir de regreso a mi batería?

Soy muy nuevo en ingeniería eléctrica, y una cosa que me ha estado molestando son los cortocircuitos.

Pregunta principal:

Cuando tengo un circuito, ¿cuánta corriente y voltaje debe fluir de regreso a mi batería, de manera segura (para no cortocircuitar, derretir el cable, dañar los componentes o desequilibrar la fuente de voltaje) con una carga o resistencia colocada dentro del ¿circuito?

Recientemente hablé con un ingeniero eléctrico graduado (aunque ha estado fuera del campo por un tiempo) y me dijo que si tengo un circuito que permite que el voltaje y la corriente fluyan de regreso a la batería después de la resistencia, entonces la batería acumula más voltaje y corriente, enviando así más voltaje y corriente al circuito... Esta es también la razón por la que un cable que conecta ambos terminales de una batería sin resistencia o cualquier componente que agote el voltaje y la corriente causará un cortocircuito. Entonces, ¿se supone que debo diseñar el circuito para que no se devuelva voltaje o corriente a la batería?

Ejemplo:

Supongo que un buen ejemplo sería un circuito con una batería de 5 voltios que tiene una resistencia de 100 ohmios y una corriente de 0,05 amperios (50 mA). ¿Esto devolvería voltaje y corriente a la batería después de que pase a través de la resistencia?

Entonces, con respecto al mismo ejemplo, si tengo una batería de 5 voltios y 0,05 amperios fluyendo a través del circuito, pero una resistencia de 50 ohmios, ¿provocaría un cortocircuito?

Por favor, hágamelo saber, ya que esto me ha estado molestando un poco, y creo que el problema es que lo estoy pensando incorrectamente...

¡Agradezco la ayuda!

"... si tengo un circuito que permite que el voltaje y la corriente regresen a la batería después de la resistencia, entonces la batería acumulará más voltaje y corriente, enviando así más voltaje y corriente al circuito..." .. No es alguien a quien deberías hacerle preguntas a un profano.
La corriente tendría que cambiar de dirección para cargar la batería.
Jaja, sí, definitivamente cuestionando la fuente, pero es posible que también haya destrozado lo que me estaba diciendo.

Respuestas (2)

Buen trabajo al proporcionar un ejemplo y una pregunta exhaustiva. Obviamente estás bastante confundido, pero al hablarlo en detalle es fácil ver dónde te equivocaste.

En primer lugar, su colega no está ayudando en absoluto. Mejor expulsar ese consejo.

A continuación, estudia esta máxima:

  1. la corriente fluye a través de un circuito: la corriente que entra es igual a la corriente que sale
  2. cambios de voltaje en los componentes: el voltaje va de alto a bajo alrededor de un circuito

Entonces, cuando observa su batería conectada con una resistencia, 50 mA fluyen hacia afuera de la batería, 50 mA fluyen a través de la resistencia y 50 mA fluyen hacia el otro terminal de la batería. El voltaje comienza alto (5V) en la terminal positiva, cae a través de la resistencia y es bajo (0V) cuando llega a la terminal negativa. La física lo hace así.

La energía, por otro lado, sale de la batería y es consumida por la resistencia. La batería no se cargará en este escenario, porque la dirección actual está fuera del terminal positivo . El hecho de que regrese al terminal negativo es un hecho (debido al n. ° 1 anterior) y no cambia nada.

Una batería es una fuente de voltaje, por lo que la corriente en el circuito está dictada por la resistencia en ese circuito. Entonces, si tiene una batería de 5 V conectada a una carga de 50 ohmios, fluirán 100 mA a través de ella; no hay discusión allí, no hay cortocircuito. La física lo hace así.

Un cortocircuito solo ocurre cuando pone resistencia cero a través de una fuente de voltaje.

Ahora te preguntas, en un cortocircuito, ¿cómo puede pasar el voltaje de 5V a 0V si no hay resistencia en el circuito? La respuesta es que siempre hay algo, incluso en un "cortocircuito". Di 0,01 ohmios. Así que dejas caer 5 V a través de 0,01 ohmios y produce una corriente enorme, chispas, fuego y todas las cosas divertidas, y lo llamamos cortocircuito.

¡Esto es excelente! Muy bien dicho señor. Mi suposición, entonces, es que un cortocircuito también está dictado por cuánto puede soportar el componente en relación con la cantidad de corriente que fluye antes del daño. Entonces, incluso con una resistencia de 0,01, ¿la energía potencial de la carga aún cae a 0 al regresar a la terminal positiva de la batería? Y finalmente, también quiero hacer la misma pregunta que le hice a vofa: ¿Qué sucede si agrego un componente que requiere 3.3 voltios y necesito averiguar cómo reducir el voltaje utilizando una resistencia? Avíseme si se requieren otros componentes.
@seasidemango Si conoce la resistencia exacta del componente que debe alimentarse con 3,3 V, puede usar la ley de ohmios (V = IR) para calcular tales caídas de voltaje. Sin embargo, eligió mencionar 3,3 V, que es un voltaje común para los circuitos integrados. La mayoría de los circuitos integrados no tienen una resistencia fija, por lo que necesita un circuito más complicado para reducir el voltaje. Si busca Reguladores de voltaje, puede obtener más información.
Te tengo, eso tiene mucho más sentido ahora. ¡Te lo agradezco!

El voltaje no fluye. Se mide a través de algo.

Flujos de corriente. Se mide a través de algo. Toda la corriente que sale de un terminal de la batería regresa al otro terminal.

La ley de Ohm dice

V b a t t mi r y = I b a t t mi r y ∗ R yo o a d
Reordenando los símbolos:
I b a t t mi r y = V b a t t mi r y R yo o a d

En tu primer ejemplo,

R yo o a d = 100 Ω , V b a t t mi r y = 5 V
entonces
I yo o a d = 5 V 100 Ω = 50 metro A

En tu segundo ejemplo,

R yo o a d = 50 Ω , V b a t t mi r y = 5 V
entonces
I yo o a d = 5 V 50 Ω = 100 metro A

La corriente de la batería está determinada por la carga. Menos resistencia = más corriente. Un cortocircuito sería cuando R se vuelve muy pequeño, lo que hace que I sea muy grande.

¡Esto está bien dicho, y realmente aprecio la respuesta! Entonces, la resistencia determina la salida de corriente con una fuente de voltaje. ¿Qué sucede si agrego un componente que requiere 3,3 voltios y necesito descubrir cómo reducir el voltaje a este usando una resistencia? Además, avíseme si se requieren otros componentes aquí. Soy muy nuevo, pero tratando de conseguir una base para todo esto.
@seasidemango: nunca usaría una resistencia para ello, ya que la caída de voltaje a través de una resistencia depende de la corriente a través de ella, y la corriente a través de ella podría cambiar de un momento a otro.
Interesante. Si no te importa que te pregunte, ¿cuál usarías?
@seasidemango Probablemente usaría un regulador lineal. Mantiene un voltaje de salida constante independientemente de la corriente de carga que fluya a través de él, dentro de sus límites operativos. (Un ejemplo de dicho dispositivo es LM1117-3.3-ti.com/lit/ds/symlink/lm1117.pdf ) .
¿Cuánta corriente y voltaje debe fluir de regreso a mi batería?
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