Estoy usando una batería de 9V con un regulador de 5v como fuente de alimentación. Lo que no puedo comprender es por qué coloco el regulador en el cable (+) de la batería. Si la electricidad son electrones que fluyen y el exceso de electrones proviene del terminal (-) de la batería, ¿por qué diablos se coloca el regulador en el cable (+) en lugar del (-)? ¿Ponerlo en el (-) no regularía los electrones que pasan?
Para aumentar aún más mi confusión, al ver un video sobre el uso de un 9V como fuente de alimentación LED pequeña, el tipo conecta la resistencia de 470 ohmios en el cable (-) para proteger el LED. ¿Por qué una persona regula la derivación (+) y otra la (-)? Entiendo que probablemente haya alguna diferencia en la función entre el regulador y la resistencia (lo buscaré más tarde, lo juro), pero el principio parece ser el mismo: manipular la electricidad procedente de la batería.
Esto lleva a mi otra pregunta sobre los motivos y la ventaja negativa. Voy a trabajar con chips TTL en una placa de prueba:
14 pines => +5v
7 pines (etiquetados como tierra) => (-)
Entonces, en este escenario, ¿el cable (-) se usa como conexión a tierra? Esto parece ajustarse al cable negro a tierra que se usa para las baterías de los automóviles y las pastillas de guitarra eléctrica, cosas con las que estoy un poco más familiarizado. Pero con mi conocimiento recientemente adquirido, esto me deja rascándome la cabeza en cuanto a por qué la fuente de los electrones (el cable negativo) no está conectada al pin 14, que es esencialmente sobre lo que estaba divagando en mis primeras preguntas.
¡Por favor! ¡Ilumina a mi pobre alma desdichada!
Usted mencionó dos posibles problemas: tipo de tierra en uso y dirección del flujo de corriente (fuente de los electrones).
Hay cuatro tipos comunes de suelo:
Siendo realistas, todos estos terrenos son iguales, pero generalmente se mantienen separados en su mayor parte, solo se conectan en un solo lugar para evitar bucles y, a menudo, se usa un inductor. Se llama "tierra" porque el punto de referencia original es la tierra real, como en una varilla clavada en la tierra. Sin embargo, cualquier cosa que no esté conectada a tierra (como un dispositivo alimentado por batería o un vehículo) todavía emplea un nodo común comúnmente llamado tierra.
Cuando usa el terminal negativo de la batería como "tierra", en realidad es solo el nodo común (retorno) del circuito. Un circuito debe tener un circuito cerrado para que fluya la corriente, y el uso de la terminal negativa garantiza que todos los componentes tengan un punto de referencia idéntico.
Ocasionalmente, partes separadas del circuito estarán completamente aisladas, cada una con su propia "tierra", pero nuevamente, esto realmente solo significa el nodo común de esa parte del circuito.
En cuanto a la "fuente de los electrones", es un tema difícil de discutir. Por lo general, al menos en los EE. UU., la corriente se muestra fluyendo de positivo a negativo. Si bien esto no es del todo exacto, esa es la convención utilizada para el diseño de circuitos modernos. Mira las respuestas a esta pregunta: ¿ La electricidad pasa de negativa a positiva o viceversa?
Su regulador de voltaje se coloca en el cable positivo porque esa es la convención utilizada para diseñar los componentes, nada demasiado místico al respecto. Es el potencial de voltaje positivo el que se regula. El terminal negativo actúa como punto de referencia (nodo común) en el circuito.
En el ejemplo de alimentar un LED con la batería de 9V, no importa si la resistencia se colocó entre el terminal positivo y el LED, o entre el LED y el terminal negativo. No es tanto "regular el voltaje" como restringir la corriente. Lo que importa es la orientación del LED. El ánodo debe tener un potencial (voltaje) más alto que el cátodo para que fluya la corriente, por lo que el ánodo del LED está conectado hacia el terminal positivo mientras que el cátodo está conectado hacia el terminal negativo.
La posición de la resistencia es insignificante, solo necesita estar allí porque la corriente que fluye a través del LED a 9V lo quemaría inmediatamente. Es más probable que el LED caiga 2 o 3V. El voltaje restante cae a través de la resistencia, y es este valor el que determina la corriente a través del LED de acuerdo con la ley de Ohm: V = I*R.
I_LED = ( V_batería - V_LED ) / R, donde V_batería - V_LED = V_resistencia.
En muchos casos, la selección de un terminal de suministro en particular como referencia de voltaje común es una función de la inercia del diseño. Los chips que usan el riel negativo como referencia de voltaje común son más comunes que los que usan el riel positivo, lo que lleva a los diseñadores de placas a usar el riel negativo como referencia de voltaje común, lo que conduce al diseño de más chips que siguen esa convención. etc. Curiosamente, los primeros chips PMOS, incluido el 4004 y algunos registros de desplazamiento utilizados en Apple I, usaban el riel +5 como referencia común, pero consideraban "alta" cualquier señal que no fuera más de 3 voltios por debajo de ella. Dichos chips podrían interoperar con los chips TTL de la época, que usaban tierra como referencia.
Un lugar notable donde el terminal positivo está conectado a tierra es en las líneas POTS (Servicio telefónico normal). Si hay alguna fuga en el aislamiento, un cable enterrado que tenga un potencial positivo en relación con la suciedad circundante estará mucho más sujeto a la corrosión que uno que tenga un potencial negativo. Tener los cables a -48 V CC y a tierra minimiza la corrosión.
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