¿Por qué la dirección del flujo de electrones es opuesta a la dirección del flujo de corriente eléctrica?

Lo que los demás parecen no haber explicado es el “por qué ha surgido esta situación”, parte del “por qué” en la pregunta.

La electricidad actual fue descubierta en el siglo XVIII e investigada por varias personas. Necesitaban una dirección para atribuir a esa corriente. No tenían nada para continuar (ya que el electrón no fue descubierto hasta 1897). Entonces, al final, tuvieron que tomar una decisión arbitraria y decidieron etiquetar un polo de la batería como + y el otro como -, y definir que la corriente eléctrica fluye de + a – (con el campo eléctrico apuntando en el misma dirección, causando así el flujo).

Desafortunadamente, cuando se descubrió el electrón, la gente de repente se dio cuenta de que la elección arbitraria anterior había sido incorrecta. Pero fue demasiado tarde. Así que estamos cargados con los mismos polos + y – de nuestras baterías, con los portadores de carga cargados negativamente que fluyen de – a +.

Significa que todas las matemáticas tienen que tener esto en cuenta. Todos nuestros campos eléctricos aún, nocionalmente apuntan de + a – (ya que ese es el sentido matemático de esos dos signos), pero tenemos que entrenarnos con un poco de gimnasia mental para recordar que la realidad consiste en electrones negativos que fluyen en el otro dirección.

En última instancia, es porque Ben Franklin solo tenía dos opciones para definir de qué manera se definirían los terminales de una pila voltaica, y eligió el camino que terminó siendo incorrecto en términos del flujo de carga. La corriente se define como el flujo de carga positiva, y eso es lo que Franklin pensó que se movía en los cables de metal con los que estaba jugando. Estaba equivocado: eran las cargas negativas que se movían, en la dirección opuesta a la dirección en que se movía su carga positiva imaginada.
fuente cómica: xkcd: Misión urgente
texto alternativo: “Claro, podríamos detener a dictadores y pandemias, pero también podríamos hacer que los signos en cada maldito diagrama tengan sentido”.

Sin embargo, una vez que te acostumbras a la convención, no es difícil pensar en ello. Una corriente de cargas negativas que se mueven hacia la izquierda es equivalente desde una perspectiva electromagnética como una corriente de cargas positivas equivalentes que se mueven hacia la derecha.

En pocas palabras, fluyen o no en la dirección opuesta, dependiendo de la convención que use para describir / definir “actual”.

La corriente se define como el movimiento o transferencia de carga eléctrica. Si observa un material conductor a nivel atómico, el voltaje aplicado hace que los electrones en las órbitas externas de los átomos del material (conocidos como electrones de valencia) se desalojen, de modo que puedan moverse libremente a través del material a un átomo adyacente, que previamente ha perdido uno de sus propios electrones de valencia, dejando al átomo de este último con una carga neta positiva. La carga positiva neta de un átomo que previamente ha perdido un electrón, sirve como la fuerza de atracción que atrae a un electrón libre que se origina en un átomo adyacente. Esta transferencia de electrones ocurre muy rápidamente en todo el material, con una propagación general de electrones en una dirección particular, basada en la magnitud y polaridad de la diferencia de voltaje o potencial que se aplica al material, que es la fuerza impulsora general que está “empujando “Los electrones se sueltan de las capas de valencia de sus respectivos átomos en un extremo, y” tiran “de los electrones libres en el otro. La velocidad a la que tiene lugar esta transferencia de electrones se conoce como el flujo de corriente, medido en amperios o coulombs (5.242 × 10 ^ 13 electrones) por segundo, que fluye a través del material / conductor. La corriente eléctrica en un conductor es análoga al flujo de agua a través de una tubería; el voltaje corresponde a la presión que obliga al agua a moverse a través de la tubería.

Puede visualizar el comportamiento a nivel atómico anterior en un nivel físico imaginando un tablero de Damas chinas, cuyos agujeros están casi todos llenos de canicas, con un puñado de agujeros vacíos / desocupados. Si tuviera que inclinar el tablero, está permitiendo que la fuerza de gravedad que actúa sobre las canicas (esta fuerza gravitacional sea análoga al voltaje aplicado), haga que las canicas se tiren / caigan de sus respectivos agujeros, y rueden hacia abajo el tablero. Las canicas en los agujeros adyacentes van a hacer lo mismo, y a medida que cada canica desocupe un agujero, se abre un espacio para que caiga otra canica (después de haber dejado un agujero adyacente más arriba en el tablero). Todas las canicas colectivamente se mueven hacia abajo en el tablero, arrastradas por la fuerza de la gravedad hacia el suelo, pero si considera el movimiento microscópicamente, parece que las canicas simplemente se mueven dentro y fuera de los agujeros en el tablero, todos migrando colectivamente en una dirección particular. . Cuanto más incline la placa (es decir, cuanto mayor sea el voltaje aplicado), mayor será la velocidad con la que las canicas se mueven entre los orificios de la placa desde el extremo superior de la placa al otro.

Aplicando esta analogía al estudio de la electricidad, las canicas corresponden a los electrones, y en los cursos de nivel introductorio sobre electricidad / electrónica, el flujo de corriente eléctrica se enseña como el movimiento de esos electrones, porque generalmente es más fácil visualizar el proceso a nivel atómico. nivelar de esta manera. Sin embargo, cuando los principios del flujo de corriente y la transferencia de carga se enseñan a nivel de ingeniería, el flujo de corriente se describe como el movimiento de los portadores de carga positiva , que se mueven en la dirección opuesta de los electrones. Estos portadores de carga positiva, conocidos como “agujeros”, corresponden a las vacantes que quedan en las capas externas de electrones de valencia, dejadas por los electrones que previamente desocuparon esas capas.

Si regresa a la analogía de Chines Checkers, los “agujeros” son literalmente los agujeros en el tablero, creados a medida que una canica se suelta de su agujero, hasta que se llena con una canica desalojada de un agujero adyacente. Puede observar el movimiento de las canicas en el tablero de Damas chinas, ya sea en términos de canicas (electrones o portadores de carga negativa), o de agujeros (portadores de carga positiva) que quedan vacíos por el movimiento de esas canicas. Esperemos que ahora sea fácil ver por qué el “flujo” de electrones y agujeros tiene lugar en direcciones opuestas.

Entonces, para resumir, en los cursos de ingeniería eléctrica y física, la convención de flujo de corriente generalmente se describe como la transferencia de carga positiva o flujo de pozo , mientras que en los cursos básicos de electricidad y electrónica, la corriente se describe en términos de flujo de electrones . El flujo del agujero y el flujo de electrones corresponden exactamente a las mismas magnitudes de corriente eléctrica o transferencia de carga, simplemente se mueven en direcciones opuestas .

Espero que esto ayude.

Cuando Benjamin Franklin hizo su conjetura con respecto a la dirección del flujo de carga (desde la cera lisa hasta la lana áspera), estableció un precedente para la notación eléctrica que existe hasta el día de hoy, a pesar de que sabemos que los electrones son las unidades constitutivas de carga, y que se desplazan de la lana a la cera, no de la cera a la lana, cuando esas dos sustancias se frotan. Esta es la razón por la cual se dice que los electrones tienen una carga negativa : porque Franklin asumió que la carga eléctrica se movía en la dirección opuesta a la que realmente tiene, por lo que los objetos que llamó “negativos” (que representan una deficiencia de carga) en realidad tienen un exceso de electrones.
Para cuando se descubrió la verdadera dirección del flujo de electrones, la nomenclatura de “positivo” y “negativo” ya estaba tan bien establecida en la comunidad científica que no se hizo ningún esfuerzo para cambiarla, aunque llamar a los electrones “positivos” haría más sentido al referirse al “exceso” de carga. Usted ve, los términos “positivo” y “negativo” son invenciones humanas, y como tales no tienen un significado absoluto más allá de nuestras propias convenciones de lenguaje y descripción científica. Franklin podría haberse referido tan fácilmente a un exceso de carga como “negro” y una deficiencia como “blanco”, en cuyo caso los científicos hablarían de electrones que tienen una carga “blanca” (suponiendo la misma conjetura incorrecta de la posición de carga entre cera y lana).
Sin embargo, debido a que tendemos a asociar la palabra “positivo” con “excedente” y “negativo” con “deficiencia”, la etiqueta estándar para la carga de electrones parece estar al revés. Debido a esto, muchos ingenieros decidieron retener el viejo concepto de electricidad con “positivo” que se refiere a un exceso de carga, y etiquetar el flujo de carga (corriente) en consecuencia. Esto se conoció como notación de flujo convencional

Otros optaron por designar el flujo de carga de acuerdo con el movimiento real de los electrones en un circuito. Esta forma de simbología se conoció como notación de flujo de electrones.

PD: tomado de

” http://www.allaboutcircuits.com/ …”

Jajaja Lamento agregar una respuesta más. Solo para hacer algunas aclaraciones.

¿Qué es un campo eléctrico negativo? El campo existe debido a la presencia de partículas cargadas negativamente. Las partículas cargadas negativamente se repelen entre sí.

Si lo entiendo, un cable de cobre extremadamente delgado es similar a decir que tenemos una serie de electrones alineados en una fila.

Cuando se aplica un voltaje eléctrico (presión) a un extremo del cable, lo que sucede es que los electrones en esa punta del cable saltarán a los siguientes átomos. Causando que los electrones en los siguientes átomos salten a los siguientes átomos en la fila, y así sucesivamente. Causando así un efecto en cascada. Un flujo de electrones.

Entonces, cuando se dice que hay un campo eléctrico opuesto al flujo de electrones, lo que significa es que el campo negativo de los electrones existentes (en los átomos en el cable) resiste el acercamiento de los electrones próximos.

Para que haya un flujo de electrones (una corriente), el volage necesita superar la resistencia total. Por lo tanto, todos los electrones que se desalojan de su posición existente se mueven al unísono simultáneamente.

Cuando Benjamin Franklin hizo su conjetura con respecto a la dirección del flujo de carga (desde la cera lisa hasta la lana áspera), estableció un precedente para la notación eléctrica que existe hasta el día de hoy, a pesar de que sabemos que los electrones son las unidades constitutivas de carga, y que se desplazan de la lana a la cera, no de la cera a la lana, cuando esas dos sustancias se frotan. Es por eso que se dice que los electrones tienen una carga negativa , porque Franklin asumió que la carga eléctrica se movía en la dirección opuesta a la que realmente tiene, por lo que los objetos que llamó “negativos” (que representan una deficiencia de carga) en realidad tienen un exceso de electrones.

Cuando se descubrió la verdadera dirección del flujo de electrones, la nomenclatura de “positivo” y “negativo” ya estaba tan bien establecida en la comunidad científica que no se hizo ningún esfuerzo para cambiarla, aunque llamar a los electrones “positivos” haría más sentido al referirse al “exceso” de carga. Usted ve, los términos “positivo” y “negativo” son invenciones humanas, y como tales no tienen un significado absoluto más allá de nuestras propias convenciones de lenguaje y descripción científica. Franklin podría haberse referido tan fácilmente a un exceso de carga como “negro” y una deficiencia como “blanco”, en cuyo caso los científicos hablarían de electrones que tienen una carga “blanca” (suponiendo la misma conjetura incorrecta de la posición de carga entre la cera y lana).

Sin embargo, debido a que tendemos a asociar la palabra “positivo” con “excedente” y “negativo” con “deficiencia”, la etiqueta estándar para la carga de electrones parece estar al revés. Debido a esto, muchos ingenieros decidieron retener el viejo concepto de electricidad con “positivo” que se refiere a un excedente de carga, y etiquetar el flujo de carga (corriente) en consecuencia. Esto se conoció como notación de flujo convencional :

Creo que Franklin estaba trabajando con electrochapado y noté que la plata se transportaba desde una barra de plata conectada a un terminal de su batería a través de la solución a otro metal (¿cobre?) Conectado al otro terminal. Supuso que “electricidad” transportaba la plata de una placa a la otra y que, por lo tanto, esa debía ser la dirección del flujo de corriente, por lo que calificó el terminal de la batería conectado a la barra de plata como positivo (+), lo que significa que tenía un exceso de “electricidad” y el otro electrodo como negativo (-), lo que significa que tenía una deficiencia de “electricidad”, por lo que se supo que la corriente eléctrica fluía desde el terminal (+), a través de un circuito, y de regreso al ( -) terminal. Más tarde, cuando la idea de que los iones de plata eran positivos y atraían al terminal (-), y que una corriente eléctrica era realmente un flujo de carga negativa en una dirección, mientras que los iones de plata positivos iban en la otra dirección, se dio cuenta de que Franklin “Entendiste mal”. Aparentemente, ya se habían desarrollado y publicado muchas matemáticas y nadie quería retroceder y revertir todo, por lo que se atascó, y ahora tenemos “corriente convencional” que fluye de (+) a (-) y “flujo de electrones” de ( -) a (+), pero parece que nos llevamos bien con todo de todos modos. No luches contra esto, solo entiéndelo, luego usa corriente convencional (excepto cuando entres en la física fina de todo). Todavía es un poco difícil pensar en la corriente que fluye hacia la placa fría de un tubo de vacío y de allí al cátodo calentado. Pero con un poco de práctica no causa ningún problema. Es solo nuestro secreto: no le digas a nadie que todo está al revés.

La corriente es un flujo de carga , no un flujo de electrones. La carga es transportada por electrones, pero también por iones, agujeros, protones, partículas exóticas, etc.

Cuando una batería de iones de litio se descarga en una resistencia, el flujo de corriente (convencional) a través de la batería es el mismo que el flujo de corriente (convencional) a través de la resistencia, pero no hay electrones fluyendo dentro de la batería. La corriente de la batería es un flujo de iones de litio en la misma dirección que la corriente convencional.

La corriente convencional no es lo opuesto al flujo de electrones. Incluye flujo de electrones, pero también flujos de iones, flujos de agujeros, etc.

Porque la alternativa sería peor.

Si definió que la corriente eléctrica tiene la misma dirección que el flujo de electrones, ¿qué haría si la corriente fuera conducida por partículas distintas a los electrones? ¿Digamos protones? ¿Definiría que la corriente siempre tenga la misma dirección que el flujo de los portadores de carga? En ese caso, la dirección adjunta a la corriente llevaría información que no es muy útil la mayor parte del tiempo (la dirección en la que fluyen las partículas cargadas) en lugar de la información mucho más útil de la dirección en la que fluye la carga en general. Por ejemplo, la dirección del campo magnético está determinada por la dirección en la que la carga fluye a través del cable, no la dirección en la que los portadores de carga fluyen a través del cable.

Si, por otro lado, definió la corriente eléctrica “consistentemente”, de modo que sería exactamente lo negativo de cómo se define ahora, y tendría la misma dirección que el flujo de electrones, eso no sería tan malo, pero aún así Ser peor que el status quo. Una vez más, la carga y la densidad de carga son cantidades importantes en la electrodinámica, mientras que los electrones en sí mismos no son importantes. En la convención que usamos, si la densidad de carga es [matemática] \ rho [/ matemática] en un punto dado y la carga en la vecindad se mueve con velocidad [matemática] \ mathbf {v} [/ matemática], entonces la corriente la densidad en ese punto es [math] \ mathbf {J} = \ rho \ mathbf {v} [/ math]. Voltear el signo de la corriente daría [math] \ mathbf {J} = – \ rho \ mathbf {v} [/ math], lo que parece bastante artificial. También afectaría la ecuación de continuidad,
[matemáticas] \ nabla \ cdot \ mathbf {J} + \ frac {\ partial \ rho} {\ partial t} = 0 [/ matemáticas]
Voltear el signo de [math] \ mathbf {J} [/ math] rompería la convención establecida por la mecánica de fluidos, conducción de calor, mecánica cuántica, etc. dando una ecuación de continuidad con el signo opuesto.

Mi punto aquí es que el flujo de electrones es lo incorrecto a lo que debemos prestarle atención. No son los electrones los que generan campos electromagnéticos, sino partículas cargadas, de las cuales los electrones son simplemente una especie en particular. Los conceptos de carga y densidad de corriente están destinados a abstraer toda la información electromagnéticamente pertinente. No debería tener que pensar si los portadores de carga son positivos o negativos (la mayoría de las veces, de todos modos), y a la luz de eso, definir la corriente para tener la dirección del flujo de carga es la opción más natural y menos confusa. .

No lo es, solo pretendemos que lo es.

La razón de esto es solo un accidente histórico. El descubrimiento de la electricidad y cómo manipularla precedió al descubrimiento del electrón y un modelo viable del átomo por muchas décadas.

Al trabajar con DC, era obvio que había una polaridad, por lo que era necesario etiquetar un terminal (de una batería, por ejemplo) como positivo, y el otro negativo. ¿Pero cuál era cuál? No había forma de saberlo, porque todo esto se estaba descubriendo por primera vez: no podían simplemente salir y comprar un multímetro con terminales + y -. De manera arbitraria, se asignaron + y -, y se consideró que la corriente fluía de + a -.

Fue una decisión 50:50, y como tal no importaba si era correcta o incorrecta, porque toda la teoría científica y las predicciones todavía funcionaban de cualquier manera.

Más tarde, cuando se descubrió el electrón, la forma en que interactuaba con los campos, etc., demostró que, de acuerdo con toda la ciencia eléctrica convencional desarrollada para entonces, tenía una carga negativa. Así que la posibilidad 50:50 había ido por el camino equivocado. Si hubieran decidido que era al revés, ahora estaríamos diciendo que el electrón tenía una carga positiva y que todos nuestros modelos atómicos se revertirían con respecto a la carga eléctrica.

La realidad física de la dirección del flujo de corriente no importa cuando se trabaja con electricidad o electrónica, siempre que seamos consistentes y lo seamos, lo llamamos corriente “convencional”. Solo importa cuando necesitamos vincularlo a nuestro modelo del átomo. Para los diseñadores de circuitos, eso nunca. Para hacer semiconductores, se vuelve importante para un análisis adecuado, pero no solo para usar un transistor u otro dispositivo en un circuito.

TLDR: culpa a Benjamin Franklin.

¿Por qué se inclina hacia adelante cuando un autobús / vehículo en el que viaja aplica el freno? Es porque hay algo llamado como pseudo fuerza. Ahora, ¿por qué la seudo fuerza se aplica siempre en una dirección opuesta al movimiento real? Eso es porque hay algo llamado como tercera ley del movimiento. Entonces, la pseudo fuerza es siempre opuesta porque depende de la fuerza ejercida real debido al movimiento real.

Ahora, todo lo dicho, el movimiento real que hace que la corriente sea el flujo / deriva de electrones. Cuando se mueven, crean agujeros y estos agujeros (supuestos + muy cargados) se mueven opuestos a la dirección de los electrones. Entonces, básicamente esta es la seudocarga (agujeros) que constituye la corriente, por lo tanto, la dirección es opuesta a las cargas reales (es decir, electrones).

Ahora, no pregunte por qué se supone que la corriente es el flujo de + ve carga y no electrones. Esa es una convención y todas las convenciones son el resultado de prácticas tempranas y lo que se adapta bien a los científicos durante el desarrollo de la disciplina. Si ese no hubiera sido el caso, 90 grados no harían un cuadrante, 24 horas no serían un día o GMT no sería la hora estándar global.

Simplemente porque cuando los físicos estaban experimentando originalmente con el flujo de corriente a principios de 1800, el electrón no había sido descubierto. La corriente entonces era solo una propiedad experimental masiva sin explicación de cómo fluía realmente. Entonces, los físicos asignaron arbitrariamente positivo y negativo a los terminales de la batería, y eligieron arbitrariamente una convención en la que la corriente fluía de positivo a negativo.

J. J Thompson descubrió los electrones solo casi un siglo después en sus experimentos con tubos de rayos catódicos en 1897. Los electrones resultaron ser el portador de carga móvil en la mayoría de los conductores, y tenían carga negativa y, por lo tanto, fluían de negativo a positivo. Desafortunadamente, esto era contrario a lo que para entonces era una convención muy bien establecida para la dirección del flujo de corriente.

De hecho, la corriente no siempre está compuesta de electrones de todos modos. En baterías y soluciones de electrolitos, por ejemplo, la corriente a menudo es transportada por iones positivos, y en este caso los iones fluyen en la misma dirección que la corriente. Incluso puede tener una situación en la que una corriente a través de una solución electrolítica consiste en una combinación de portadores de carga positiva que fluyen en una dirección y portadores de carga negativa que fluyen en la otra, por ejemplo: en una solución de sal de mesa simple:

Así que, en realidad, nunca habría una convención correcta o incorrecta absoluta para el flujo de corriente. Sin embargo, si los electrones tenían una carga positiva, muy pocos se habrían preocupado por la discrepancia.

Si el sistema se descargó previamente, habrá una distribución igual de cargas positivas y negativas (neutral). Cuando se aplica un campo eléctrico, hará que se acumule carga positiva en el extremo positivo y que se acumule carga negativa en el extremo negativo. Entonces, la pregunta es qué extremo deja de pagar o si hay un doble intercambio o flujo de cargas entre los extremos. Ahí radica el dilema?

La convención adoptada en la teoría de circuitos era que la corriente en una carga fluye de positivo a negativo (pierde energía) y en una fuente fluye de negativo a positivo (gana energía). Esta convención supone que la carga gana o pierde potencial o energía.

Entonces la respuesta es que se debe a la convención adoptada.

Curiosamente, en materiales conductores sólidos como el cobre, la energía em es transportada por los campos em propagados y no por el flujo de electrones.

Esto es diferente a los baños de galvanoplastia donde los ION de los materiales de recubrimiento fluirán hacia o serán atraídos hacia el extremo que se opone a su carga (es decir, ION positivo a negativo o viceversa).

Los campos em inducidos no se comportan igual.

Por lo tanto, depende de las propiedades específicas de los materiales en cuanto a si son electrones, protones u orificios como en el caso de los semiconductores y la composición de la fuente de potencial, ya sea material (batería, PV o celda de combustible, etc.) inducido.

El problema básico es que hay cargas positivas y negativas. (A diferencia de la masa, que solo es positiva) Si define la corriente de alguna manera sensata, siempre se encontrará con situaciones en las que el flujo de corriente es opuesto al flujo de carga. La corriente convencional define la corriente positiva como el flujo de carga positiva , lo que creo que tiene mucho sentido. Es un poco desafortunado que los electrones sean usualmente los portadores de carga en un circuito, y que los electrones sean negativos.

Sin embargo, tenga en cuenta que los electrones no siempre son lo único que crea corriente. En semiconductores como transistores y diodos, hablamos de que los electrones (negativos) y los agujeros (positivos) son los portadores de carga. En ese caso, la corriente fluye opuesta al flujo de electrones, pero con el flujo de agujeros. Incluso si cambia la definición de corriente (o la definición de carga), tendrá corriente que fluye con electrones pero opuesta a la dirección de los agujeros. Si la memoria funciona, los plasmas y los iones que flotan en una solución (como una batería) son dos ejemplos más de dónde fluyen las cargas positivas y negativas. Siempre hay situaciones en las que la corriente fluye opuesta a la dirección del flujo de carga. No se puede escapar sin convertir el concepto actual en inútil.

Una nota final para cualquiera que lea esto: hagas lo que hagas, por favor , no le digas a la gente que la corriente convencional está mal o que los electrones negativos están mal . Veo / escucho mucho este tipo de declaración. Es imposible definir la carga o la corriente de una manera sensata para que la corriente siempre apunte en la dirección del flujo de carga. La convención que elegimos puede ser un poco más molesta para las personas que primero aprenden sobre circuitos, pero no tiene nada de malo.

Cuando se habla de un flujo de corriente, no significa nada más que un flujo de electrones en el material portador de corriente. Estos electrones son los que están unidos libremente y pueden movilizarse al aplicar una diferencia de potencial.

Sin embargo, los científicos más antiguos pensaban que la corriente era un flujo de partículas cargadas positivas en lugar de negativas. En realidad, esta idea surge de los tiempos en que dos objetos, como un trozo de tela y una varilla de vidrio, se frotaban y luego demostraban propiedades de la electricidad estática. La gente en ese momento pensaba que un objeto de los dos ganó carga positiva mientras que el otro lo perdió. Mientras que, en realidad, ocurre debido a una transferencia neta de electrones y no debido a partículas cargadas positivas que se conocieron mucho más tarde.

Entonces, cuando se estudiaron las razones del flujo de corriente, se pensó que el flujo de corriente también se debe a un flujo neto de portadores de carga positiva y se supuso que la dirección de este flujo era la dirección de la corriente. Sin embargo, más tarde se supo que los electrones son las partículas más ligeras, junto con el hecho de que son relativamente libres de moverse en comparación con los protones causaron el flujo real de corriente. Ahora los electrones fluyen en una dirección opuesta al flujo de los portadores de carga positiva (lea los protones). Sin embargo, en este momento, la dirección asumida de la corriente se adhirió a las personas y se convirtió en la dirección estándar de la corriente en los libros de texto estándar y en otros lugares, y esa es precisamente la razón por la que todavía asumimos que la dirección de la corriente es opuesta al flujo de electrones.

Espero que responda tu consulta.

Está preguntando sobre el flujo de electrones desde – hasta + y el flujo del agujero, (corriente convencional desde + hasta -) ”. Una corriente de electrones consiste en electrones “saltando” de un átomo al siguiente. Los agujeros son espacios abiertos en los electrones en cada uno de los átomos, por lo que cuando un electrón pasa del átomo “A” al átomo “B”, hay un agujero en el electrón A que en realidad no se mueve: está lleno por otro electrón de un átomo vecino. Entonces, mientras los electrones se mueven del átomo “A” a “B” a “C”, etc., los agujeros APARENTEMENTE se mueven del átomo “C” al átomo “B” al átomo “A” Entonces, el “flujo del agujero” está en la dirección opuesta del flujo de electrones, a pesar de que los átomos involucrados no se mueven, simplemente actúan como un cuerpo de bomberos, entregando átomos de derecha a izquierda, mientras que los cubos vacíos parecen moverse de izquierda a derecha.

Espero que esto aclare esto en lugar de enturbiarlo.

Pues no lo es.

La dirección de la corriente eléctrica es solo una convención que los humanos inventaron para resolver problemas de circuitos como las leyes de Kirchoff.

El concepto de electricidad estática y carga se conocía mucho antes de que se entendiera la corriente eléctrica. En aquellos días, alguien descubrió que cuando frotaban el ámbar con seda, se desarrollaba una atracción entre ellos.

Otros experimentos revelaron que si dos pares diferentes de objetos se frotaran juntos, como dos pares ámbar-seda diferentes, el ámbar 1 podría atraer a la seda 2 y la seda 1 también atraería al ámbar 2. Esto los lleva a concluir que mientras se frotan, se produce una especie de flujo de fluido mágico entre el ámbar y la seda que causa la atracción, ya que el fluido ahora desplazado intenta fluir de regreso a su objeto original.

Si esto es lo que sucede, uno de los objetos del par ámbar-seda, está ganando el fluido y el otro lo está perdiendo.

De alguna manera decidieron que es el ámbar el que pierde el fluido en la seda. Entonces, para denotar la pérdida, comenzaron a marcar el ámbar como negativo (-) y la seda como positiva (+). Esto continuó para otros pares de materiales también cuando mostraban las mismas propiedades cuando se frotaban entre sí.

Más tarde se descubrió que el flujo era, de hecho, de una partícula subatómica responsable de este comportamiento. Durante los experimentos de frotamiento, fue esta partícula la que se movió de un objeto a otro.

Por ej. Cuando el ámbar se frotaba con seda, las partículas de seda se movían a ámbar. Como el ámbar se llamaba ‘elektron’ en griego, llamaron a estas partículas electrones.

Pero había un problema, ya que los antiguos griegos, se pensaba que el ámbar tenía una carga negativa: recuerden, ¡el ‘fluido mágico’ siempre fluía del ámbar a la seda!

Más tarde, cuando se descubrió que el ámbar en realidad ganaba electrones, sin perder nada, a la gente se le ocurrió una explicación extraña: ¡los electrones tienen carga negativa! Ahora vencer eso …!

Esta teoría tuvo un beneficio. No negaba la validez de los conceptos antiguos y nuevos, excepto que el flujo físico ahora es inverso. Por lo tanto, se decidió considerar el flujo de fluido mágico imaginario (o corriente eléctrica, como lo llamamos ahora) en la dirección opuesta al flujo real de electrones. Dado que satisfizo a los antiguos y nuevos partidarios de la teoría, la práctica se hizo popular.

En resumen, no hay nada como carga positiva o negativa o flujo de carga positiva o negativa. Fuimos nosotros, o más bien nuestros antepasados, quienes decidieron llamar al electrón como que tiene carga negativa o considerar la corriente eléctrica como contra el flujo de electrones.

Si lo desea, puede llamar a los electrones con carga de papa y protones con carga de tomate. Es absolutamente correcto llamar al flujo de carga de papa como corriente. Pero para facilitar la comprensión y la comunicación, y para respetar el esfuerzo de los productores de papa y tomate en todo el mundo, consideramos que los electrones tienen carga negativa y corriente eléctrica como opuestos al flujo de electrones.

Porque Ben Franklin tenía una conjetura de 50-50, y adivinó mal.

Vio el efecto del flujo eléctrico y pudo decir que la carga eléctrica se movía en alguna dirección. ¿Pero de qué manera era? Con su tecnología y comprensión científica, no hubo ningún experimento que pudiera realizar que demostrara en qué dirección iba el flujo eléctrico. (Por ejemplo, si conecta una resistencia a una batería, se calienta sin importar de qué manera la conecte).

Así que simplemente eligió un lado al azar, y lo llamó positivo, y por convención, la carga positiva fluye en un circuito desde el terminal positivo al terminal negativo. Desafortunadamente, Franklin estaba equivocado, y los transportistas de corriente en realidad van para otro lado, y por lo tanto, por convención nuevamente, decimos que esos transportistas están cargados negativamente.

No quiere decir que la suposición equivocada de Franklin resultó ser mala. En su mayor parte, la elección no tiene impacto en el análisis eléctrico.

El flujo de carga positiva, es decir, la corriente ( I) es del terminal positivo al terminal negativo. Como los electrones tienen carga negativa, se sienten atraídos por las cargas positivas. Una carga positiva es básicamente un lugar donde faltan electrones. Los electrones quieren ir a llenar esos espacios vacíos.

Mire la imagen a continuación (elija cualquier electrón), aquí puede ver los electrones viajando de terminal negativo a positivo y los agujeros (Corriente) viajando de terminal positivo a negativo.