Debe visualizar el circuito correctamente como una red abstracta (gráfico) que consta de nodos y bordes. Los bordes pasan por los componentes y los nodos son donde se unen los componentes.
Imagine un condensador conectado a una batería: un circuito de dos componentes. Ese circuito tiene dos nodos: el nodo N0 donde el - terminal de la batería se encuentra con un terminal del capacitor, y el nodo N1 donde el terminal + de la batería se encuentra con el otro terminal del capacitor. Por lo general, identificaríamos algún nodo en particular, como N0, como un nodo especial a través del cual regresan las corrientes y desde el cual medimos el voltaje.
Ahora, ¿diría que \ $ V_B - V_C \ $ o diría que \ $ V_B = -V_C \ $?
Por supuesto, cuando estamos leyendo el esquema, ¡igualamos los dos voltajes! Ambos componentes están conectados exactamente entre los mismos dos nodos: de N0 a N1. Es porque los dos son iguales que no fluye corriente: tenemos equi librium.
Pero para aplicar las leyes de voltaje y corriente, debemos seguir circuitos completos a través de la red. La ley de voltaje no funciona en términos de \ $ V_B \ $ o \ $ V_C \ $ sino en términos de los nodos. A medida que avanzamos por el circuito, comenzando y terminando con la misma nota, llegamos al mismo potencial: no perdemos ni ganamos ninguna energía neta. Esto se debe a que el campo eléctrico es un campo conservador . Supongamos que estamos en carga eléctrica positiva comenzando nuestro viaje en N0. Al pasar de N0 a N1 a través de la batería, ganamos potencial. Luego, volviendo a través del condensador de N1 a N0, perdemos la misma cantidad de potencial. Ganancia potencial neta: cero.
Si trepas por el lado este de una montaña y regresas por el lado oeste a la misma elevación, ¡no dices que la montaña tenga una altura negativa en el lado oeste! La montaña es tan alta desde el campo base oriental como desde el oeste. Lo que es negativo es su cambio en el potencial gravitatorio a lo largo del camino que sube y baja.
Tenga en cuenta que si invierte la ruta a través del circuito, el capacitor se considera positivo. Pero no hay un camino preferido. No hay razón para evaluar la integral de trayectoria del campo eléctrico en una dirección en comparación con la otra. Funciona para todos los circuitos de la red, independientemente de su orientación. Puede trabajar la ley de voltaje con la corriente (si la hay) o contra la corriente. No importa. En el circuito en el que una batería está conectada a un condensador (y lo ha estado durante mucho tiempo), no fluye corriente. Puede rastrear el circuito hacia arriba del condensador y bajar la batería, o subir la batería y bajar el condensador.
Si hay tres nodos en el circuito, y lo atravesamos N0 - > N1 - > N2 - > N0, entonces la ley de voltaje nos dice que (N1 - N0) + (N2 - N1) + (N0 - N2) = 0. Y, de hecho, la fórmula de la izquierda en esta ecuación es cero, ¡algebraicamente! De eso se trata realmente la ley: está conectada a un potencial eléctrico que es un campo conservador y, por lo tanto, se comporta como un campo algebraico que nos permite calcular fácilmente con voltajes.
La ley actual también se expresa en términos de nodos y es aún más simple, porque se aplica de forma totalmente local: el total de las corrientes que entran y salen de cada nodo es cero.
