¿Por qué todavía usamos el flujo de corriente convencional si ahora pensamos que los electrones fluyen de negativo a positivo?

¿Por qué seguimos usando el flujo de corriente convencional incluso cuando sabemos que las cargas en los cables metálicos son electrones que fluyen desde el terminal negativo al positivo de la batería?

Por qué no ? !

Hay muchos ejemplos donde las cargas que fluyen son positivas. Considera lo siguiente.
– En un acelerador de protones, la corriente real fluye como la corriente convencional.
– En una celda electrolítica hay una corriente de aniones (iones negativos) pero también hay una corriente de cationes (iones positivos) que fluye en la dirección de la corriente convencional,.
– En las descargas atmosféricas (rayos) hay flujos de ambos tipos.
– En semiconductores también hay flujos de ambos tipos. En realidad, el flujo de “agujeros” es virtual, ya que es un “mar” de electrones que fluyen contra el campo eléctrico, pero en cualquier caso, la carga neta transferida es la “falta de electrones”. Por lo tanto, existe una corriente real de “cargas positivas virtuales” (los agujeros) como puede demostrarse experimentalmente por el efecto Hall.

Por otro lado, es cierto que históricamente el sentido de la corriente se adoptó como el flujo de cargas positivas, cuando no se sabía que los portadores eléctricos en los metales eran negativos, pero incluso ahora parece ser la mejor opción ya que es positivo. las cargas se mueven de mayor potencial eléctrico (voltaje) a menor potencial, ya que el agua se comporta en el campo gravitacional.
Lo mismo se hace cuando se estudia la electrostática, donde la carga de prueba siempre es positiva y el sentido de la “flecha” con la que se representa la definición del vector polar del campo eléctrico. De hecho, el sentido del campo eléctrico coincide con el significado que la fuerza culombiana tendría en una carga de prueba (positiva).

En otras palabras, la corriente convencional fluye en un sentido más intuitivo y también de la misma manera que las corrientes eléctricas verdaderas fluyen en muchos casos reales.

Esto es comúnmente mal entendido. Eres bastante libre de dibujar la flecha actual en la dirección en que van los electrones. La convención es que si dibuja la flecha en la dirección en que se mueven los electrones, entonces la corriente tiene un valor negativo. Si prefiere un valor positivo para su corriente, dibuje la corriente de la otra manera.

Eso es todo al respecto.

¿Por qué todavía usamos el flujo de corriente convencional si ahora pensamos que los electrones fluyen de negativo a positivo?

Elogio su curiosidad, pero debo preguntarle: ¿por qué la gente sigue preguntando esto una y otra vez, cuando se le ha pedido una respuesta en varias formas tantas veces?

Benjamin Franklin hizo una suposición equivocada sobre la dirección del flujo de corriente. Fue mucho más tarde cuando se descubrió que el electrón era la carga móvil en todas las circunstancias, salvo en algunas (flujo de iones positivo dentro de una batería o electrolito, una de las direcciones del flujo de corriente en un plasma). [1]

Para entonces, muchos libros habían sido escritos. Desde entonces, la pura inercia nos ha impedido cambiar esto. Imagínese si fuera a asignar + a electrones y – a protones. Todos los libros sobre física, electrónica, electrostática, etc. tendrían que reescribirse.

Así que seguimos llamando a la carga de electrones negativa y a la carga de protones positiva.

Sin embargo, eso no cambiaría el hecho de que, en casi todas las circunstancias, es el electrón el que se mueve. Entonces, en un circuito sin cambios, entonces tendríamos que asignar + al terminal de alimentación conectado a común / tierra, y – al terminal de alimentación a Vcc / Vdd.

Nada más cambiaría excepto los signos. La ley de Ohm no ha cambiado. Todos los transistores funcionan exactamente igual. Porque es solo un nombre.

En la mayoría de los dispositivos electrónicos, a menos que esté diseñando los semiconductores, no importa si usa flujo de electrones o corriente convencional, siempre y cuando sea consistente. Solo cuando usted es ingeniero o químico que diseña semiconductores, baterías, condensadores, etc., debe saber si se está moviendo un electrón o un ion (un átomo que falta o que excede uno o más electrones).

Soy principalmente autodidacta, con un título de EET (Técnico en Ingeniería Electrónica) que solo obtuve después de trabajar en reparación y diseño electrónico durante varias décadas. Tengo pocos problemas para alternar entre la corriente convencional y el flujo de electrones según sea necesario.

Los enlaces a la derecha de su pregunta son muy similares a su pregunta.

  • ¿Por qué la dirección del flujo de electrones es opuesta a la dirección del flujo de corriente eléctrica?
  • ¿Cuál es la diferencia entre corriente convencional y corriente electrónica?
  • ¿Fluye la corriente de positivo a negativo o al revés?
  • ¿Por qué la corriente fluye de positivo a negativo?
  • ¿Cómo pruebo que la corriente fluye de terminal negativo a positivo?
  • ¿Cómo fluyen los electrones en un conductor?
  • ¿Por qué es que los electrones fluyen de negativo a positivo y la corriente eléctrica se define como flujo de “flujo de electrones” de positivo a negativo?
  • ¿Por qué la corriente fluye de positivo a negativo pero los electrones fluyen de negativo a positivo en un circuito cerrado?

Notas al pie

[1] Flujo de electrones convencional versus flujo de electrones

Semiconductor intrínseco

Porque somos reacios a aceptar que cometimos un gran error y corregirnos 🙁

Aunque no es gran cosa en sí misma, porque todas las matemáticas se ocupan de sí mismas y porque tendríamos muchos textos para reescribir, creo que cuanto antes mordiéramos la bala, menos estudiantes tendrían que luchar con la idea de que está fluyendo son partículas negativas en lugar de positivas.

Estamos cambiando los valores de segundo, Kg, metro, la velocidad de la luz, etc.en 2018, entonces, ¿por qué no resolver todo de una vez?

Debido a que las baterías tienen un terminal positivo y es más fácil enseñar a los estudiantes de ingeniería eléctrica si dice que la corriente fluye de positivo a negativo. (En cierto modo, los “agujeros” eléctricos pueden moverse de esa manera.) En cualquier caso, es más simple para los estudiantes hacer el análisis matemático de circuitos si todos los números son positivos. No hay diferencia para esencialmente todas las ecuaciones.

Si realmente está preocupado por los electrones, probablemente esté tratando con la física del dispositivo en lugar de la ley de ohmios y esté bien versado en las matemáticas del movimiento real de los electrones.

Esto me recuerda todas las preguntas sobre Quora que se preguntan cuándo “Estados Unidos” cambiará al sistema métrico. Respuesta: cuando hay una razón convincente para hacerlo, y actualmente, no hay una razón convincente.

Tenemos un modelo perfectamente bueno internamente consistente que describe un fenómeno físico del flujo de corriente. Podemos modelar, simular, predecir, calcular y medir corrientes variables de tiempo, voltajes a través de elementos activos y pasivos y lo hemos estado haciendo durante cientos de años.

Entonces los físicos vienen y dicen que han descubierto esta partícula llamada electrón. Tiene carga negativa y “fluye” desde el terminal negativo en un circuito a uno más positivo. Y es lo que llamamos actual.

Los modelos son imperfectos, pero a menudo lo suficientemente buenos.
Nuestros modelos para electrónica son muy buenos, solo 100% al revés.
Sin embargo, corregir esta inversión es una solución para un problema que no existe. No resulta en una simplificación, no hace predicciones más precisas.

Es parecido a mí anunciar que la ley de Newton: F = ma no es válida. Lo que llamamos aceleración es realmente desaceleración negativa. Entonces F = -md.

No hay una razón convincente para cambiar los libros de texto, volver a enseñar los 153,000 EE en nuestro país (aunque no tengo dudas de que podríamos recoger el cambio sin esfuerzo). La mayoría de nosotros entendemos que los electrones fluyen en reversa de cómo hemos definido tradicionalmente el flujo de corriente. Y qué. Vaya cosa.

Además de todas las buenas respuestas aquí, tenga en cuenta que los electrones no son los únicos portadores de carga. La electricidad es el flujo de los portadores de carga. Redefinir la dirección de la corriente convencional solo para que los electrones pasen de positivo a negativo sería realmente confuso para todos los casos en los que fluyen portadores de carga positiva. ¿O qué pasa con las situaciones en las que hay portadores de carga positiva y negativa que fluyen en la dirección opuesta al mismo tiempo?

La verdad es que la dirección de la corriente convencional es completamente arbitraria y, en mi opinión personal, tiene más sentido cuando los portadores de carga positiva fluyen del terminal positivo al terminal negativo.

Porque es matemáticamente idéntico (en la mayoría de las situaciones) pero más fácil de pensar.

Los electrones, como probablemente sepa, tienen una carga negativa. Esto significa que un flujo de electrones de derecha a izquierda causará una corriente de izquierda a derecha, según nuestra definición de “corriente”. La corriente fluye en la dirección opuesta a la velocidad del electrón, y ese es el tipo de cosa que hace que las personas cometan errores.

Es más fácil considerar una colección de cargas positivas que de otro modo serían idénticas a los electrones; porque son positivos, fluyen en la misma dirección que la corriente. Esta es la corriente convencional.

Como dijo correctamente Jess Brewer, no importa, ya que hay poca confusión en la práctica. Además, sí, los electrones en un conductor fluyen de negativo a positivo. Pero, ¿de qué manera fluye la corriente en un electrolito o en un gas ionizado? Los iones positivos se mueven de positivo a negativo, los iones negativos se mueven hacia el otro lado. Entonces la convención es aún menos importante de lo que piensas.

Bueno, la dirección de la corriente se entiende generalmente como la dirección del potencial eléctrico descendente, es decir, la dirección en la que fluye la carga positiva. Por lo tanto, es una convención que la dirección del flujo de corriente es la dirección en la que fluye el portador de carga positiva … incluso si los portadores de carga negativa fluyen como en el caso de metales sólidos … todavía hay una dirección de caída del potencial eléctrico …… que es el dirección de la corriente.

Porque eso es lo que eligió Ben Franklin, sin saber acerca de los electrones.

No sé si aún lo hacen, pero la Marina de los EE. UU. Enseñó sobre la electricidad que muestra el flujo al revés. Donde todos los demás aprendieron las reglas de la mano derecha, aprendieron las reglas de la mano izquierda.

Tal vez algún día se arregle bien.

Ya hay muchas otras respuestas informativas y correctas (10/2/2016) pero la conclusión es que es una convención. Hay muchas convenciones de este tipo que ahora parecen estar basadas en decisiones arbitrarias, pero que han estado en uso durante tanto tiempo que hay que trapear la revolución de nuestra práctica. Por ejemplo, en radiología, tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, la izquierda del paciente está a la derecha de la imagen y viceversa. No hay una buena razón para esto y, a veces, conduce a errores quirúrgicos desafortunados, pero no va a cambiar.

Debido a que la elección del signo es arbitraria y reescribir millones de páginas de registros escritos para asignar una carga positiva al electrón y una carga negativa al protón (y de manera similar para todas las otras partículas cargadas) costaría muchos millones de dólares y no lograría nada más que Una desviación infinitesimal de confusión en personas que estudian electricidad por primera vez.

More Interesting

¿Cómo produce el espín electrónico el dipolo magnético?

¿Cuál es el origen de un electrón?

¿Cómo se mueven los electrones en una estructura con mancuernas?

¿Cómo se pueden 'entrenar' los electrones para enredarse?

¿Qué es exactamente un electrón? ¿Tiene una ubicación específica, momento, forma y / o tamaño?

¿Cuáles son los tipos de movimientos que realiza un electrón dentro de su orbital? Además, ¿cuál es el resultado de cada tipo?

¿Qué tiene el término de repulsión electrón-electrón que hace que sea tan difícil resolver exactamente la ecuación de Schrodinger?

¿Cuál es la prueba de que hay electrones libres en semiconductores intrínsecos (silicio intrínseco)?

¿Por qué el tamaño del talio es mayor que el tamaño del aluminio, a pesar del escaso blindaje de los electrones d y f?

¿Cuál es el estado (fase) de un electrón? (Sólido, líquido, gaseoso o los otros dos). Aunque sabemos que los electrones están presentes como nubes de electrones.

¿Qué tan diferente (si es que lo hacen) los electrones orbitan un núcleo en el espacio versus la superficie de la tierra?

¿Por qué un electrón tiene una carga de 1.6 * 10 ^ -19 c, en lugar de una carga unitaria porque un electrón es una partícula fundamental?

¿Cómo es posible que un fotón cree un par de positrones de electrones en el campo eléctrico de un núcleo?

¿Cómo contribuye la distribución de electrones en los átomos a la naturaleza del enlace?

¿Cuál es el momento angular orbital de los electrones?