Polaridad del terminal de fuente de voltaje de CA y conexión a tierra

La clave es darse cuenta de que no existe tal cosa como 0 voltios en un sentido absoluto. El voltaje es una medida de diferencia de potencial entre dos puntos. Puedes decir que algo es 0V con respecto a otra cosa, pero no puedes decir que un conductor está a 0V sin incluir una referencia.

Considere un pájaro sentado en una línea eléctrica de alto voltaje. La línea eléctrica y el ave están ambos a 13,800 V en relación con el suelo, pero el ave está a 0 V en relación con el cable.

Para responder a su pregunta sobre la CA, la fuente de CA proporciona una diferencia de potencial (voltaje) entre los dos conductores. Se alterna en el sentido de que a veces el primer conductor está en el potencial más alto, y algunas veces el segundo conductor está en el potencial más alto. "Mayor potencial" es un concepto absoluto; la corriente siempre fluirá desde el potencial más alto al potencial más bajo si los conectara con un cable.

Para una fuente de CA flotante como la que has descrito (o un transformador), simplemente no hay concepto de 0V hasta que definas una. Y puede definirlo de la forma que desee: llame al terminal inferior 0V y estará en su primer escenario. O llame a cualquier terminal que tenga el potencial más bajo en cualquier instante 0V, y estará en su segundo escenario. O define 0V como el "punto medio" cuando la parte superior e inferior están en el mismo potencial, y ahora estás en tu tercer escenario.

Cuando usas palabras como "estacionario" necesitas definir a qué se refieren. Ciertamente, la línea directa no permanece "estacionaria" con respecto a la línea neutral, ni viceversa. En la práctica, es común usar la tierra física como punto de referencia. En una casa, es común conectar físicamente el neutro a la tierra. Entonces, generalmente es el caso (los efectos de módulo como la resistencia en los cables) que el neutro estará a un potencial de 0 V en relación con la tierra física.

Parece que comprendes el concepto de suministro de CC flotante , donde no hay una referencia intrínseca a tierra y puedes elegir conectar tierra a cualquiera de los terminales. La extensión de esta comprensión a AC debe ser sencilla: considere que una fuente de CA es como una fuente de CC donde alguien está ajustando constantemente el botón, excepto que también puede llevar el voltaje negativo (p. Ej., Llevar el terminal negro a un potencial mayor que el terminal rojo) ).

El signo + no denota polaridad como en DC, es simplemente una convención para denotar fase. De esta manera, usted sabe que si tiene dos de ellos en serie, ellos agregarán o restarán, dependiendo de cómo estén cableados. Suponiendo fuentes sinusoidales:

$$ sin (t) + sin (t) = 2sin (t) $$

vs.

$$ sin (t) -sin (t) = 0 $$

Entonces, el lado + simplemente significa que ese lado se volverá positivo en t=0 , y la mitad de un período después se volverá negativo. En términos relativos, por supuesto, ya que puede definir las compensaciones de voltaje y tiempo, y diferentes formas de onda, pero todas son ajustes a esta referencia.

Además, no tiene nada que ver con qué lado es constante, mientras que el otro es positivo o negativo. De hecho, no importa. No podrá crear ningún circuito en el que esto suponga una diferencia, ya que lo único que importa es la diferencia de potencial.

En cuanto a qué conductor lleva los electrones y cuál tiene los orificios, ambos conductores llevan alternativamente electrones. Si observas una forma de onda de CA, verás que la onda cruza un punto cero, después de lo cual los electrones comienzan a fluir en la otra dirección.