¿Puede el voltaje ser negativo: cuándo, cómo, preguntas frecuentes exhaustivas, perspectivas?

El voltaje no siempre significa que tenga que ser positivo. Es por eso que surge una pregunta: ¿el voltaje puede ser negativo o no? Alimentemos su curiosidad sobre el voltaje negativo.


Este artículo explica cómo un voltaje puede ser negativo, explica la convención de signo de voltaje (de acuerdo con la convención de signo de circuito básico) en varios circuitos, qué causa el voltaje negativo y convierte cualquier voltaje en voltaje negativo.

¿El voltaje es positivo o negativo?

  El voltaje es el potencial creado entre los dos puntos diferentes. El voltaje se puede dilucidar como el trabajo realizado por unidad requerido para realizar un movimiento de carga unitaria de un punto a otro en presencia de un campo eléctrico estático.

 El voltaje tiene magnitud y polaridad. La polaridad del voltaje puede ser negativa o positiva, donde la magnitud del voltaje solo puede ser positiva. El voltaje es una cantidad relativa, por lo que puede ser tanto positivo como negativo. 

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Crédito de la imagen: "Archivo: Animación de carga eléctrica 2.gif" by Chetvorno está marcado con CC0 1.0

 El concepto de voltaje positivo y negativo proviene de la convención de signos. La convención de señales es una regla adoptada globalmente para definir el flujo eléctrico o las señales de energía eléctrica en un circuito. Benjamín Franklin Fue el que supuso que el flujo eléctrico desde el terminal positivo de voltaje al terminal de voltaje negativo. En ese momento, el papel del electrón en el flujo de corriente no estaba claro, la convención dada por él para ser aceptado. Aún así, más tarde, después de varios descubrimientos, se encontró que el electrón que causa que la corriente viaje en la dirección opuesta al flujo de corriente.

Los cero voltios en el circuito se denominan tierra, que se toma como referencia para medir otros voltajes. La polaridad de voltaje de un elemento de circuito eléctrico varía para un elemento activo o pasivo para un elemento pasivo como una resistencia El terminal a través del cual el electrón ingresa al elemento ese terminal es el terminal de voltaje negativo y otro terminal del componente es el terminal de voltaje positivo. Para componentes activos como la fuente de alimentación y el condensador, el terminal que suministra corriente es el terminal positivo y el otro terminal es el terminal negativo.

¿Qué significa cuando el voltaje es negativo?

El voltaje es una cantidad relativa, por lo que puede ser un valor negativo o positivo.

Cuando el voltaje es más negativo (en polaridad) con respecto a la tierra del circuito, entonces el voltaje es negativo. 

Por ejemplo, una fuente de voltaje de CC como una batería (o celda) tiene un terminal negativo y uno positivo. Cuando se encuentra el terminal positivo de la batería, el terminal negativo se conecta al circuito, entonces el voltaje proporcionado a través del suministro al circuito es un voltaje negativo.

 El voltaje positivo o negativo puede deberse a la orientación de los suministros de voltaje en los circuitos. Cuando el terminal negativo está directamente vinculado a tierra y el terminal positivo está directamente vinculado al circuito, el voltaje generado es el voltaje positivo. Cuando el terminal positivo (+) está vinculado directamente a tierra y el terminal negativo (-) está vinculado al circuito, el voltaje generado por el terminal negativo (-) de suministro es el voltaje negativo.

¿Para qué se utiliza el voltaje negativo?

Varios circuitos utilizan voltaje negativo, como un transistor, telecomunicaciones, amplificador push-pull, un circuito de controlador de potencia, etc.

Uso de voltaje negativo:

  • Algunos materiales son más corrosivos en presencia de voltaje positivo.
  • El voltaje negativo es más seguro de usar
  • El voltaje negativo puede neutralizar la carga positiva, que puede producir calor.
  • La transmisión de energía es más segura o cuando se usa voltaje negativo.

 El amplificador operacional (OpAmp) necesita voltaje tanto positivo como negativo para un funcionamiento y amplificación adecuados. Para la polarización de transistores, un voltaje negativo es un requisito. En telecomunicaciones, las líneas se entierran bajo tierra en presencia de humedad y otros materiales externos, que pueden causar corrosión en el cable, que generalmente está hecho de cobre. Cuando se usa un voltaje negativo a través del cable, se minimiza la corrosión.

¿Puede la ganancia de voltaje ser negativa?

La ganancia de voltaje es la relación entre el voltaje de salida (en voltios) y el voltaje de entrada (en voltios) de un elemento de circuito.

La ganancia de voltaje negativa significa que hay un cambio en la polaridad del voltaje de entrada a salida. En otras palabras, el voltaje de salida está desfasado 180 grados con respecto a la entrada. La ganancia de voltaje es negativa cuando el voltaje de salida es menor (debido a la atenuación o al cambio de fase) que el voltaje de entrada. Un amplificador de retroalimentación negativa tiene una ganancia de voltaje negativa.

¿Puede el voltaje de una batería ser negativo?

La polaridad del voltaje de la batería depende de cómo esté conectada entre los circuitos y la tierra.

Suponga que el terminal positivo (+) de la batería está conectado directamente a tierra y el terminal negativo (-) está conectado al circuito. En ese caso, el voltaje generado a partir de él será negativo, y si el terminal negativo está conectado a tierra.

El terminal positivo está conectado al circuito, luego el voltaje generado a partir de él será positivo.

¿Qué es el voltaje negativo en CA?

En un circuito de corriente alterna (CA), dos polos de la fuente de CA se intercambian entre positivo y negativo.

El voltaje negativo en CA significa que el voltaje está desfasado 180 grados con respecto al voltaje positivo. Un ciclo completo de CA consta de dos semiciclo, uno es la mitad positiva (+) y la otra es la mitad negativa (-). La mitad positiva es donde el voltaje es positivo en cualquier instante. Aún así, durante la mitad negativa del círculo, la polaridad del voltaje se invierte con respecto a la mitad positiva del ciclo, lo que significa que en cualquier momento durante el semiciclo negativo, el voltaje es negativo.

¿Puede el voltaje de Thevenin ser negativo?

El voltaje de Thevenin se puede definir de acuerdo con el teorema de Thevenin, que establece que cualquier circuito lineal es una combinación de varias fuentes de voltaje, y las resistencias se pueden reemplazar por una resistencia y una fuente de voltaje; la fuente de voltaje resultante es el voltaje de Thevenin.

La polaridad del voltaje de Thevenin puede ser negativa y positiva dependiendo de la orientación del voltaje de Thevenin en el circuito. Si el voltaje de Thevenin calculado es negativo, eso significa que la dirección de la fuente de energía resultante cambiará. Si el valor calculado permanece positivo, entonces la orientación de la orientación de la fuente de alimentación resultante es correcta.

¿Puede el voltaje RMS ser negativo?

RMS significa valor cuadrático medio de la ruta. El voltaje RMS se puede obtener tomando la raíz cuadrada del valor medio del voltaje instantáneo al cuadrado durante un intervalo de tiempo

El resultado de una raíz cuadrada puede ser negativo o positivo. Suponga que la amplitud del voltaje se toma para el RMS, luego por convención. En este caso, el RMS del voltaje solo será positivo si se toman la amplitud y la fase del voltaje para obtener el voltaje RMS, entonces puede ser un valor complejo negativo o positivo.

¿Puede el voltaje del nodo ser negativo?

En un circuito, el nodo es un punto entre dos o más elementos del circuito, y el voltaje del nodo es la diferencia de potencial eléctrico entre dos nodos del circuito.

El voltaje del nodo puede ser positivo o negativo ya que es una cantidad relativa. Un nodo del circuito se puede considerar como un nodo de referencia, y con respecto a ese nodo, se puede medir la tensión de otro nodo. Generalmente, el voltaje de referencia es el nodo de tierra, por lo que el valor del otro nodo depende de la dirección de la orientación de la corriente, etc., con respecto al nodo de referencia. La tensión del nodo de medición puede ser inferior a la tensión de referencia.

¿Puede el voltaje de parada ser negativo?

En el experimento del efecto fotoeléctrico, el ánodo es el material objetivo. El ánodo está conectado al terminal positivo de la fuente de voltaje mientras está expuesto a la onda monocromática y electromagnética, lo que da como resultado un flujo de corriente a través del circuito que se denomina corriente fotoeléctrica.

Cuando el ánodo está vinculado al terminal negativo de la fuente de voltaje, a medida que aumenta el voltaje, la fotocorriente se extingue. El voltaje al que la fotocorriente deja de fluir a través del circuito se conoce como voltaje de parada. A través de este experimento, llegamos a saber que el voltaje de parada es un valor negativo.

¿Puede el voltaje pico a pico ser negativo?

El voltaje pico a pico es la diferencia entre el voltaje mínimo y el voltaje máximo de una señal de voltaje.

La magnitud del voltaje pico a pico puede variar de 0 a cualquier valor positivo ya que la polaridad del voltaje pico a pico puede ser negativa y positiva.

¿Puede el voltaje instantáneo ser negativo?

El voltaje instantáneo es el valor del voltaje (o diferencia de potencial) en un momento particular de tiempo.

El voltaje instantáneo puede ser negativo o positivo. El voltaje instantáneo de una fuente de voltaje de CC negativa es constantemente negativo en cualquier momento. En voltaje CA, el voltaje instantáneo varía de positivo a negativo con el tiempo. Para el ciclo negativo de la señal de voltaje de CA, el valor instantáneo del voltaje es negativo en cualquier momento.

¿Es la corriente negativa si el voltaje es negativo?

El voltaje es una cantidad relativa por lo que puede ser negativo. La corriente negativa solo puede significar la dirección de la corriente de electrones, que es opuesta a la corriente eléctrica según la convención.

Voltaje negativo significa que el terminal negativo de la fuente está conectado directamente al circuito y el terminal positivo está conectado a tierra. La corriente de lo negativo(-) terminal de la fuente de voltaje. Esa corriente será la corriente negativa, ya que conocemos la corriente eléctrica del terminal positivo de cualquier suministro de voltaje.

¿Qué significan 5 voltios negativos?

5 voltios es una diferencia de potencial (o voltaje) entre dos puntos diferentes. Reconozca que el voltaje es una cantidad relativa, la polaridad del voltaje puede cambiar considerando las referencias.

¿Puede el voltaje ser negativo: cuándo, cómo, preguntas frecuentes exhaustivas, perspectivas?
Imagen: Suministro de 5 voltios CC conectado a tierra a través de un terminal positivo.

Cuando el terminal positivo del suministro de 5 voltios CC está conectado directamente a tierra. Como resultado, lo positivo (+) terminal se convierte en el voltaje de referencia, y el negativo (-) El terminal del suministro de 5 voltios está vinculado al circuito. El voltaje resultante a través del suministro de 5 voltios será 5 voltios negativos, ya que el terminal positivo se toma como punto de referencia..

¿Cómo se crea un voltaje negativo?

Se pueden utilizar diferentes métodos para generar un voltaje negativo.

Utilizando :-

  • 555 y circuito clipper
  • Convertidor de voltaje de condensador conmutado
  • Rectificador de media onda
  • Usando amplificador inversor
  • 555 y circuito clipper

Con la combinación de 555 temporizadores y un circuito de corte, el voltaje negativo se puede generar como salida. Aquí el temporizador 555 actúa como un vibrador astable. Después de recibir energía de la fuente de alimentación, 555 generará una onda cuadrada como salida, que consistirá en voltaje positivo y negativo. Durante la mitad positiva del voltaje de salida, el condensador conectado con la salida se carga, por lo que no habrá voltaje positivo. Durante el voltaje negativo en el condensador se descarga a través del diodo que proporciona voltaje negativo como salida.

  • Convertidor de voltaje de condensador conmutado

Hay varios ICS que utilizan un convertidor de voltaje de condensador conmutado para convertir un voltaje en un voltaje negativo. Generalmente, estos circuitos integrados contienen condensadores no críticos para la bomba de carga y el depósito de carga. Y como el componente fundamental de estos circuitos integrados es el traductor de nivel de voltaje del oscilador y los interruptores MOS.

  • Rectificador de media onda 

Como sabemos, el rectificador de media onda puede filtrar la mitad positiva o negativa de cualquier señal de CA, ya que la salida requerida es el voltaje negativo.El rectificador de media onda negativo se puede usar en este rectificador, solo la mitad negativa de la señal de CA puede pasar a través de él, de modo que un resultado, solo habrá el voltaje negativo como salida

  • Usando amplificador inversor

La ganancia de voltaje del amplificador inversor es negativa, lo que significa que la salida del amplificador inversor está desfasada 180 grados con la entrada del amplificador, por lo que si se alimenta un voltaje positivo al amplificador inversor, entonces el voltaje negativo será como producción.

¿Cómo se convierte el voltaje negativo en positivo?

El voltaje negativo se puede convertir en voltaje positivo como requisito.

El amplificador inversor se puede utilizar para transformar lo negativo (-) voltaje en positivo(+) voltaje. La ganancia de voltaje del amplificador inversor es negativa, lo que significa que el voltaje de salida está desfasado 180 grados con respecto a la entrada. Si la entrada se toma como un voltaje negativo, entonces el voltaje de salida del amplificador inversor será positivo.

¿Qué son los reguladores de voltaje negativo?

Vreguladores de voltaje se utilizan para mantener un rango específico de voltaje para diferentes propósitos.

Un regulador de voltaje negativo es un circuito que se utiliza para mantener el voltaje de cualquier rango de voltaje negativo específico. 79XX es una familia de IC que es un regulador de voltaje negativo de tres pines.

Estos circuitos integrados están disponibles en 3 voltajes de salida diferentes -5, -12 y -15. Estos circuitos integrados tienen propiedades de limitación intercorriente y protección de apagado térmico para su seguridad.

¿Puede Arduino generar voltaje negativo?

Hay varias placas Arduino disponibles comercialmente.

Generalmente, el voltaje de salida directamente de Arduino está en el rango de voltaje positivo. El rango de voltaje variará de un tipo a otro o el pin del que se toma la salida. Para obtener una salida de voltaje negativo de Arduino, se requiere un circuito convertidor de voltaje externo para la conversión de voltaje de positivo a negativo.

¿El terreno es positivo o negativo?

La tierra es el punto de referencia del circuito con respecto al cual se puede medir el voltaje de cualquier punto.

La tierra puede ser tanto positiva como negativa dependiendo del diseño de los circuitos. En electrónica, un terminal positivo o negativo de cualquier fuente de alimentación se puede considerar tierra. Cuando el terminal negativo de la fuente está conectado directamente a tierra, entonces la tierra se llama terreno negativo. Cuando el terminal positivo de la fuente está conectado directamente a tierra, entonces la tierra se llama tierra positiva.

¿Puedes conectar tierra a negativo?

La fuente de voltaje tiene dos terminales; uno se considera positivo y el otro negativo.

La tierra es el punto de referencia de cero voltios del circuito. Si solo hay una fuente en el circuito, entonces el terminal negativo de la fuente se considera igual que la tierra. Si es necesario, la tierra también se puede conectar directamente al terminal negativo (-) de la fuente de CC. Cuando el terminal de CC está conectado directamente a tierra, entonces la tierra se llama tierra negativa. No hay un extremo positivo o negativo en el suministro de CA ya que la polaridad cambia con el tiempo, por lo que un cable neutro del circuito de CA se puede conectar directamente a tierra. La tierra no es necesaria para todos los circuitos. Generalmente se usa para protección, un punto de referencia común para voltajes, etc.

¿Cómo se prueba un regulador de voltaje negativo?

El voltaje de entrada y salida del regulador puede verificar si se prueba el regulador de voltaje negativo.

El voltaje de entrada al regulador negativo se puede medir con respecto al suelo; El voltaje de entrada del regulador se prueba para que el regulador pueda funcionar apropiadamente con suficiente voltaje de entrada. El voltaje de entrada debe ser mayor que el voltaje de salida regulado en magnitud. El rango de voltaje de salida difiere con los distintos reguladores de voltaje. En cuanto al regulador de voltaje negativo, el rango de voltaje de salida estará en valores de voltaje negativo. Cuando se prueba un regulador de voltaje negativo, asegúrese de que el voltaje de salida esté en el rango de voltaje negativo. La salida de voltaje debe estar cerca de su voltaje de salida nominal. Si el voltaje de salida no está alrededor de la salida nominal, entonces el regulador puede estar defectuoso.

¿Qué IC se usa para obtener voltaje negativo?

Convertidor de voltaje de capacitor conmutado que invierte, divide, duplica o multiplica el voltaje de entrada positivo.

Los circuitos integrados utilizados para obtener el voltaje negativo como salida son TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660, etc.. Estos circuitos integrados se utilizan en controladores de línea, amplificadores operacionales, proveedores, generadores de voltaje negativo, divisores de voltaje, desarrolladores de voltaje, etc. Estos circuitos integrados funcionan para un rango diferente de voltaje que depende de las especificaciones del circuito integrado.

¿Por qué la corriente fluye de negativo a positivo?

La diferencia de potencial entre los dos puntos del circuito es el flujo de corriente.

La corriente de electrones comienza desde el negativo (-) Terminal. Viaja al terminal positivo de la fuente, ya que la corriente de electrones está en la dirección contradictoria de la convención eléctrica de la corriente. El flujo de electrones es causado por la diferencia de polaridad o la diferencia de potencial creada por el exceso del electrón en un extremo y la deficiencia del electrón en el otro: electrones cargados negativamente atraídos hacia el extremo positivo del suministro desde el extremo negativo del suministro. .

¿Cuál es la diferencia entre voltaje positivo y negativo?

Cualquier voltaje puede ser positivo, negativo o cero.

La diferencia entre el voltaje positivo (+) y negativo (-) está en la polaridad del voltaje. La polaridad del voltaje puede cambiar con la referencia como si se tomara como referencia un punto de potencial más alto para medir el potencial más bajo. La diferencia de potencial será negativa, que es el voltaje negativo. Y cuando se toma como referencia un punto de potencial más bajo para medir el potencial más alto, la diferencia de potencial será positiva. La polaridad del voltaje también influyó en la orientación de la fuente de CC. Para la fuente de CA con el tiempo, la polaridad del voltaje cambia en cuanto a la mitad positiva de la señal de CA, el voltaje es positivo y para la mitad negativa, el voltaje es negativo.

Acerca de Sneha Panda

¿Puede el voltaje ser negativo: cuándo, cómo, preguntas frecuentes exhaustivas, perspectivas?Me gradué en Ingeniería en Electrónica Aplicada e Instrumentación. Soy una persona curiosa. Tengo interés y experiencia en temas como Transductores, Instrumentación Industrial, Electrónica, etc. Me encanta aprender sobre investigaciones e invenciones científicas, y creo que mi conocimiento en este campo contribuirá a mis futuros emprendimientos.

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