¿Por qué una resistencia pull-up no detiene el flujo de corriente al pin de entrada cuando el interruptor está abierto?

La entrada es de alta impedancia y, como tal, apenas consume corriente. Pero, por el bien del argumento, supongamos que fluye una corriente (bastante grande) de 1$\mu$A. Esta corriente fluirá a través de los 10k$\Omega$resistencia pull-up que causa una tensión de 10mV (1$\mu$A$\times$10k$\Omega$) caída de voltaje a través de él. Entonces, en este caso, el voltaje en el pin de entrada será$V_{CC}$- 10mV, probablemente 5V - 10mV = 4,99V. Eso seguirá siendo reconocido como un nivel alto, así que no hay problemas aquí.
los 10k$\Omega$es un valor típico para las resistencias pull-up por esta razón: incluso si hay una pequeña corriente de fuga, la caída de voltaje es insignificante. No caiga en la tentación de aumentarlo a 1M$\Omega$, aunque disminuirá la corriente cuando el interruptor esté cerrado. A la 1$\mu$Una corriente de fuga la caída de voltaje será 1$\mu$A$\times$1M$\Omega$= 1V, y luego los 5V caerán a 4V. Para un suministro de 5 V, seguirá estando bien, pero para un suministro de 3,3 V, los 2,3 V resultantes pueden ser demasiado bajos para verse siempre como un nivel alto.

Para el menú desplegable, la historia es más o menos la misma. No fluye ninguna corriente en la entrada; no puede decir que estaría conectado a tierra (en cuyo caso, cerrar el interruptor provocaría un cortocircuito). Como tal, la entrada toma el voltaje que le aplicas. Si el interruptor está cerrado, esto es$V_{CC}$. Si el interruptor está abierto, es tierra (a través de la resistencia desplegable). Si no fluye corriente (mundo ideal), tampoco hay caída de voltaje en la resistencia, y la entrada estará en$GND$nivel. En una situación del mundo real, puede ser de unos pocos mV.

Creo que has entendido mal un concepto: la entrada de la puerta (en este caso ideal) es como un circuito abierto, por lo que no absorbe corriente, solo detecta el voltaje. Entonces, lo más simple es considerar la parte más a la izquierda del circuito sin la puerta, ver qué sucede en el nodo 1 y luego aplicar el voltaje a la entrada de la puerta.

Cuando S1 está abierto, no fluye corriente en R1, eso significa que no hay caída de voltaje, y la entrada de la puerta estará en el nivel alto.

Cuando S1 está cerrado, conecta el extremo inferior de la resistencia a tierra y, con él, también la entrada de la puerta. La resistencia tendrá ahora una caída de tensión de 5V, que provocará una corriente de valor dado por:

Es importante tener en cuenta que la corriente fluirá solo a través de la resistencia y el interruptor, de Vcc a tierra, mientras que no fluirá corriente hacia la entrada de la puerta.

Sobre el menú desplegable, es el mismo concepto: si el interruptor está abierto, no hay corriente, por lo que la resistencia no tendrá una caída de voltaje, y el voltaje en la parte superior también será 0V.

Y como nota al margen, 0,0005 amperios sigue siendo 0,5 mA, y no es despreciable en muchos casos.