Tierra común y voltajes

Un concepto clave que podría ayudar a aclarar cualquier malentendido es el siguiente:

• Un voltaje es la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito, no es un valor absoluto de ninguna característica física en un solo punto en un circuito. Por lo tanto, no hay un potencial absoluto involucrado, es un valor relativo, una diferencia.

Cómo se aplica esto:

El "fondo" de Arduino es el punto (o traza de PCB, para simplificar el concepto) en relación con el cual, se mide el potencial en la traza "Vcc" del Arduino. Por lo tanto, cuando se alimenta con el cable USB, la "conexión a tierra" de Arduino es la base de medición y, por cierto, tiene el mismo potencial que la "conexión a tierra" de la computadora cuyo puerto USB se está utilizando.

El "negativo" de la batería es simplemente uno de los dos puntos de la batería, entre los cuales se mide la posible diferencia , es decir, la tensión de la batería. En relación con el resto del universo (eléctrico), el terminal "negativo" de la batería es flotante , es decir, no tiene un valor relativo específico hasta que este llamado terminal negativo de la batería se conecta a un circuito .

Cuando conecta el terminal negativo de su batería a la tierra del Arduino, está proporcionando un valor de referencia para la batería, relativo al Arduino. Por lo tanto, solo mientras se realiza dicha conexión, el terminal "positivo" de la batería tiene un potencial de "voltaje de la batería" en comparación con el nivel cero o tierra del Arduino.

Si, en cambio, conectó la batería "positiva" a la línea de tierra de Arduino, entonces el otro terminal de la batería tendría un valor negativo comparado con el Nivel cero o suelo de Arduino.

La batería, o para el caso de cualquier voltaje arbitrario, es relativa a la referencia que proporciona. Es una diferencia , desde su punto base definido en el circuito, no es un valor absoluto , para reiterar el principio básico mencionado al principio aquí.

Tienes razón en que conectar una batería genera una diferencia en el potencial. No hay universal "0 V"; El voltaje es una medida relativa. Cuando hablamos de "5 V", probablemente nos referimos a "5 V del símbolo de tierra en el esquema". Si conecta un extremo de una batería a algún otro voltaje, agregará su diferencia:

Solotieneproblemascuandotienebateríasenparalelo:

Esta situación no puede ocurrir realmente. En realidad, los cables son solo resistencias muy pequeñas, y lo que sucede es que el cable en la parte superior se calienta mucho a medida que una gran corriente fluye a través de él, y se vaporiza. O bien, las baterías no pueden suministrar suficiente corriente para mantener su voltaje y se agotan. En cualquier caso, algo se calienta y se rompe.

Si las conexiones negativas de ambos suministros están conectadas a un conductor común (tierra) y las conexiones positivas están conectadas a un conductor común (V +), entonces cualquier diferencia en el voltaje causará que fluya una corriente. Suponiendo que el USB esté en su posición correcta de 5 V, si el paquete de baterías solo está a 4,8 V, el USB intentará cargarlo. Si la diferencia es mucho mayor, entonces el daño puede ser causado a los circuitos por el flujo de alta corriente, o las baterías por una carga excesiva. Si la batería tiene más de 5 V, sin verificar las especificaciones de USB, no puedo estar seguro, pero supongo que estaba bastante bien protegido contra sobrecargas menores, por lo que un diodo detendrá cualquier flujo de corriente inversa. Si ambos suministros estuvieran diseñados para el dispositivo y se puedan enchufar al mismo tiempo, supondría (siempre que las baterías no estén descargadas) que era seguro hacerlo, pero ¿por qué querría hacerlo?