Como sabemos, el potencial eléctrico en un punto se define como un trabajo realizado por mí para transportar la unidad de carga desde el infinito hasta ese punto. ¿Cómo puedo usar esta definición en un circuito eléctrico que contiene una batería? Suponga que el potencial eléctrico en un punto de un circuito es de 4 voltios. ¿Qué significa esto? yo ¿Significa que el trabajo realizado por mí para transportar una unidad de carga desde el infinito hasta ese punto en un circuito es de 4 julios?
Cuando hablamos de un potencial, en realidad siempre nos referimos a una diferencia de potencial, es decir, la diferencia del potencial en algún punto de referencia conveniente. Eso es porque solo podemos medir diferencias de potencial y no valores absolutos. Así que cuando dices:
El potencial eléctrico en un punto se define como el trabajo realizado por mí para transportar una unidad de carga desde el infinito hasta ese punto.
Lo que esto realmente significa es que la diferencia de potencial entre el infinito y algún punto es el trabajo realizado por unidad de carga para mover una carga desde el infinito hasta ese punto.
Ahora supongamos que tenemos una batería con un potencial . Lo que queremos decir con esto es que transportar una unidad de carga desde el cátodo al ánodo dentro de la batería requiere una cantidad de trabajo igual a es decir es la diferencia de potencial entre los terminales de la batería.
Cuando colocamos la batería en un circuito, normalmente tomamos el ánodo como nuestro punto cero para el potencial. Entonces, cuando decimos que el voltaje en algún punto del circuito es queremos decir que la diferencia de potencial entre el ánodo y el punto es .
Suponga que el potencial eléctrico en un punto de un circuito es de 4 voltios.
Un circuito eléctrico tiene dos o más nodos , que es esencialmente donde se conectan dos o más elementos del circuito. Por ejemplo, un circuito que consta de una batería y una resistencia tiene dos nodos; uno donde el terminal más positivo de la batería se conecta a un terminal de la resistencia, y el otro donde el terminal más negativo de la batería se conecta al terminal restante de la resistencia.
En este contexto, hablamos del voltaje a través de un elemento del circuito, por ejemplo, el voltaje a través de la batería, el voltaje a través de la resistencia, etc.
Lo que queremos decir con voltaje a través es la diferencia de potencial entre los terminales del elemento del circuito.
En circuitos más complicados con más de dos nodos, a menudo se elige un nodo como nodo de referencia (tierra, dato). Entonces se entiende por tensión de nodo (tensión en un nodo o punto de un circuito) la diferencia de potencial entre ese nodo y el nodo de referencia.
Físicamente, imagina esto como si fijaras el cable negro de tu voltímetro al nodo de referencia y luego colocaras el cable rojo en cualquier otro nodo del circuito. El voltaje leído del voltímetro es entonces el voltaje en ese nodo, el voltaje del nodo.
Claramente, el voltaje en el nodo de referencia es ya que colocar el cable rojo en el mismo punto que el cable negro (idealmente) dará un lectura.
En EM-Fields tomamos el infinito como la referencia cero En Baterías y Circuitos tomamos el cátodo como la referencia cero
Entonces, el voltaje en términos más genéricos se puede definir como el trabajo realizado por una fuerza externa para transferir una unidad de carga desde la referencia cero hasta el punto dado.
Arun Bhardwaj