¿La corriente convencional impide la comprensión cualitativa de algún circuito? [cerrado]

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Sabemos que "corriente convencional" es la noción histórica del flujo de cargas positivas. Y eso, en realidad, los portadores de carga son electrones cargados negativamente y que fluyen en la dirección opuesta.

Para circuitos simples, no hace ninguna diferencia: una batería en serie con una resistencia y una lámpara tienen el mismo comportamiento si pensamos que las cargas positivas se mueven "a la izquierda" a través de la lámpara o las cargas negativas que se mueven "a la derecha". También podemos pensar en circuitos más complejos que contienen elementos no lineales como transistores. Una vez más, entendemos cualitativamente el comportamiento del circuito de la misma manera, independientemente de la dirección conceptual.

¿Hay algún circuito cuyo comportamiento práctico cualitativo sea difícil o imposible de entender si estamos pensando en el flujo de corriente en la dirección "convencional"? ¿Dónde realmente debemos pensar en que los electrones fluyan en la dirección correcta para comprender por qué se enciende un cierto LED, o por qué una curva de respuesta de frecuencia tiene una inclinación en un lugar determinado, o por qué ocurre un cierto efecto de EMI?

Edit: No me interesa la comprensión íntima de, digamos, los procesos de nivel cuántico que ocurren en los semiconductores, a menos que la dirección de la corriente nocional en tales procesos tenga un impacto en el comportamiento que pueda ser de interés para un ingeniero eléctrico (o un consumidor).

    
pregunta TypeIA

3 respuestas

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Hay varios niveles en los que podemos tratar de entender el comportamiento de un circuito electrónico.

Hay teoría de circuitos, con la Ley de Ohm, Thevenin, etc., un flujo de corriente, caídas de voltaje, etc.

Hay física, con electrones, átomos, movimiento de agujeros

Hay física, con la ecuación de Maxwell, propagación de ondas a lo largo de cables a componentes

Hay física, con la teoría cuántica, fuerzas entre electrones mitigados por fotones

Siempre usas el más adecuado para las preguntas que intentas responder. Si está haciendo teoría de circuitos, con corriente convencional, es bastante capaz de manejar la respuesta de frecuencia de los filtros, la iluminación de los LED. Cambia el signo de la corriente convencional, y todas tus ecuaciones tienen el potencial de mover un signo menos de un lado a otro, pero todas las conclusiones siguen siendo idénticas.

Si desea diseñar un nuevo sustrato de LED o un sensor Hall, debe preocuparse por la física atómica y por lo que hacen los electrones y los agujeros.

    
respondido por el Neil_UK
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Cualitativo, no, pero cuantitativo sí. Aunque específicamente excluyó los efectos cuánticos en los semiconductores, el comportamiento de los semiconductores de tipo p muestra algunos efectos. En los tipos p, la corriente tiene lugar a medida que se mueven las vacantes en la estructura electrónica. Dado que tal movimiento es más complicado que un simple desplazamiento de electrones, se obtienen efectos como la disminución de la velocidad en pnp BJT y el aumento de la resistencia en MOSFET tipo p (para la misma área de matriz).     

respondido por el WhatRoughBeast
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Daré una válvula termoiónica como ejemplo (es decir, un tubo). O un tubo de rayos catódicos.

En este tipo de dispositivo, la corriente es un flujo de electrones que viajan a través del vacío. Se emiten desde el cátodo calentado, y no hay manera de entender cómo funciona todo esto si se ven cargas positivas que viajan al revés.

    
respondido por el peufeu

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