A eletricidade passa de negativa para positiva ou vice-versa?

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É do conhecimento geral que os elétrons fluem de negativo para positivo, mas notei que muitas vezes a direção da corrente é ignorada. Por exemplo, o resistor geralmente é colocado DEPOIS do LED ou o diodo é colocado de maneira oposta. Por que a direção do fluxo é freqüentemente desconsiderada na eletrônica?

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Colocar o resistor antes ou depois do LED não tem nada a ver com qual direção os elétrons ou a corrente estão fluindo.

— Olin Lathrop

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E a direção da corrente NUNCA é ignorada, simplesmente é tomada como o oposto do fluxo de elétrons.

— clabacchio

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Plugue sem vergonha! (Coincidentemente, eu também dirigiu a sua pergunta sobre resistores )

— BlueRaja - Danny Pflughoeft

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Em que direção o vácuo flui em uma mangueira de aspirador?

— Supercat 03/02

"Eletricidade" como uma frase é muito parecida com "mecânica"; é uma área da física. A física não flui em lugar algum. Mas poderíamos dizer que uma corrente elétrica flui.

— Ntskrnl

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Os elétrons têm uma carga negativa. A corrente é Coulombs por segundo. Coulombs são positivos, então um coulomb se movendo em uma direção é realmente causado por elétrons se movendo na outra direção na meta.

Quando discutimos a corrente, estamos discutindo o fluxo de partículas de carga positiva. Se o fluxo de corrente é realmente composto de partículas negativas que fluem na direção oposta, não faz diferença, ou seja, dois negativos que se cancelam. É apenas um caso de matemática e convenção de sinais.

A única vez em que você presta atenção às transportadoras reais é em um semicondutor, onde você precisa saber o que está acontecendo quando viaja de transportadoras de elétrons nos "orifícios" da banda de condução. Os buracos são portadores de carga positiva, mas, como estamos contando a ausência de um elétron, a corrente real ainda é composta de muitos elétrons que vagam lentamente.

A corrente é sempre elétrons?

Na verdade, se você modelar sistemas elétricos no corpo, descobrirá que pode modelar com precisão um neurônio usando uma rede de transistores e tal. Grande parte da corrente está relacionada a íons como potássio. Isso significa que você realmente tem movimento de artigos com cobrança positiva. Ele ainda é desenhado como um esquema, porque não importa qual o portador de carga, desde que o seu esquema modele bem as propriedades elétricas.

O elétron está movendo a energia?

Muitas vezes, as pessoas pensam que seu poder que você está enviando é o elétron. Na realidade, você está enviando sinais eletromagnéticos. Você pode diminuir a velocidade do seu sinal (ou seja, a potência) propagando um longo par de fios (um sinal e outro o retorno do sinal) alterando o dielétrico entre eles. Isso significa que dois fios de cobre não blindados, apenas sentados no espaço, terão seu sinal de viagem próximo à velocidade da luz. Seu cabo coaxial provavelmente irá viajar muito perto de dois terços da velocidade da luz. Os elétrons à deriva são uma função do campo elétrico presente. Se você medisse a rapidez com que os elétrons estão flutuando, você o encontraria na ordem de alguns metros por segundo.

— Kortuk
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Como fui ensinado, os elétrons viajam na velocidade da luz; mas, para formar a corrente, o movimento efetivo é o derivado desses elétrons, que é mais rápido, porque o sinal não é enviado pelo elétron que viaja através do fio, mas por um sinal eletromagnético, fazendo com que todos os elétrons se movam juntos. Mais ou menos.

— clabacchio

@clabacchio Isso é mais ou menos correto. A velocidade do sinal eletromagnético descendo pelo fio é da ordem de 40 a 90% da velocidade da luz. Mas a velocidade que os elétrons reais se movem, chamada velocidade de desvio, é de vários milímetros por segundo.

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@clabacchio, os elétrons não se movem na velocidade da luz, mas, como diz David, isso praticamente corresponde. Eles têm uma velocidade de deriva líquida, mas são uma partícula em um congestionamento na estrada.

— 30512 Kortuk

@ Kortuk Admito minha ignorância quanto a isso, mas não sei como essa velocidade é medida, pois, para o princípio de Heisemberg, você não pode observar um elétron sem interferir nele.

— clabacchio

@clabacchio, o diretor da Heisenberg afirma que você não pode conhecer a posição e a velocidade com mais de um certo nível de precisão. Não afirma que você não pode medir as duas coisas, apenas que haverá alguma imprecisão. Os elétrons começam a acelerar e, em seguida, normalmente interagem com outros átomos no metal. Na física do dispositivo, você costuma calcular o caminho livre médio . Isso leva à determinação da velocidade da deriva . Espero que isso ajude alguns.

— Kortuk

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Como você observou, as pessoas geralmente não sabem e não se importam. Felizmente, para 99% das pessoas lá fora, não importa. A convenção é que ela flui de + para - e é útil para todos os engenheiros seguir essa convenção simplesmente para facilitar a conversa com outros engenheiros.

As únicas pessoas para quem realmente importa são as pessoas que projetam chips (não as pessoas que projetam WITH chips) e alguns físicos. Algumas pessoas acreditam que isso é realmente importante, mas geralmente são os bêbados pedantes nas festas da fraternidade em que ninguém quer estar por perto.

Para o registro, o resistor limitador de corrente freqüentemente encontrado ao lado de um LED pode ir em ambos os lados do LED sem causar efeitos negativos.

+1 para o resistor limitador de corrente, eu sempre o coloco acima do meu LED como uma questão de onde o coloquei, esqueço que alguns acham que isso é um requisito. Gostaria de observar, acho que o principal ponto aqui é que um bilhão de elétrons teria um valor negativo em coulombs, isso significa que quando a corrente está fluindo, você está definindo para que lado está se movendo. se você sabe que sua operadora é cobrada negativamente, está dizendo que está passando de - para +.

— 22412 Kortuk

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A única razão pela qual a direção atual é desconsiderada em cenários como esse é porque realmente não importa nesses cenários.

Não há corrente até que o circuito esteja completo e o circuito não esteja completo até você conectar o LED e o resistor. Uma vez que estes estejam conectados em série, não importa qual deles segue no circuito, uma vez que o objetivo do resistor é limitar a corrente no circuito e este último depende da soma das resistências do LED e do resistor (e outros parâmetros que não são alteradas quando você troca o resistor e o LED, então eu os ignoro nesta resposta) e essa soma não depende se o resistor está atrás do LED ou antes dele .

Então, sim, talvez ideologicamente seria melhor conectá-los em uma ordem específica para que a corrente "não atinja o LED diretamente, mas apenas através do resistor", mas praticamente não faz diferença. E acredite, nos casos em que faz diferença (como super alta voltagem, que faz com que o isolamento se quebre se a resistência for um pouco menor do que o necessário), ninguém desconsidera coisas que parecem menores. E não, eu não tenho ideia se a direção atual é muito importante em cenários de alta tensão.

— dente afiado
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Posso retirar alguma teoria pedante dos meus estudos universitários? :)

Como os outros caras apontaram, a corrente que flui de um "mais" para um "menos" é apenas uma maneira convencional de representar o fenômeno. Isso se deve ao fato de os elétrons terem, por definição, uma carga negativa, e provavelmente esse fato em si é uma convenção que prefere dar um sinal positivo aos prótons que estão no núcleo do átomo. Então, lidar com valores negativos (que surgem da carga negativa blá blá blá) é irritante, daí a decisão de considerar a corrente como oposta ao movimento dos elétrons.

Uma história sobre potenciais e campos

Outro ponto de vista é que, sempre por causa da portadora de carga negativa, o potencial elétrico (que define tensões) é negativo onde há mais elétrons; portanto, é positivo onde os elétrons são menores, e você espera que a corrente flua do maior potencial para o menor, como os objetos quando estão caindo.

Isso não tem influência na ordem dos componentes no mesmo ramo de um circuito, pois a corrente (para o princípio dos campos conservadores e blá blá blá) é a mesma em todo o ramo. Para uma análise mais profunda, veja isso . Considere-o como um cano com água sob pressão: não importa (teoricamente) se uma turbina estiver antes ou depois de um gargalo, pois esta última terá em qualquer caso uma influência na quantidade de água que flui no cano.

O diodo

O diodo ainda é simples de entender o que ele faz (basicamente a corrente flui em uma direção e não na outra; coisas opostas para os elétrons) e mais complicado para entender por que isso acontece.

Buracos

E sobre a coisa dos "buracos", eles são usados porque na física dos semicondutores, e mais ao trabalhar com semicondutores dopados, existem materiais (ou melhor, materiais dopados) que possuem menos elétrons na banda de valência e levam elétrons de lugares próximos a banda de condução, criando a corrente. Mas isso é muito mais fácil se falar sobre buracos viajando na banda de condução

— clabacchio
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