Potenciales en los terminales de la batería conectados a tierra

Intentar construir este circuito en la vida real puede provocar un incendio eléctrico (dependiendo de cómo esté conectado exactamente y del estado de carga interno de la batería). El cable y la batería podrían calentarse mucho, el aislamiento alrededor del cable podría derretirse o evaporarse como humo, las superficies cercanas podrían quemarse e incluso es posible que se dispare un incendio de combustión.

La batería ideal de 9V hace una diferencia de voltaje de 9V entre sus terminales (+) y (-), independientemente de dónde se encuentre la tierra. Si el terminal (-) está en tierra (0V), entonces el terminal (+) está en + 9V. Si el terminal (+) está a 0 V, entonces el terminal (-) está a -9V. Si el terminal (-) está a 1000 V, el terminal (+) está a 1009 V. Pero es imposible que el terminal (+) sea + 9V mientras que el terminal (-) esté en -9V, porque entonces el voltaje total (suma algebraica) sería 18V en lugar de 9V.

Una batería práctica tiene cierta resistencia de fuente interna distribuida a través de los terminales de conexión, electrodos y electrolito; esto puede modelarse con una sola resistencia en serie con la fuente de voltaje ideal. Cuanto menor sea el estado interno de carga de la batería, mayor será la resistencia de esta fuente interna equivalente.

Los cables reales también tienen alguna resistencia distinta de cero, así como cierta inductancia.

Si hace clic en el enlace "simular este circuito" (debajo de la imagen esquemática) puede ver los resultados por sí mismo. La simulación muestra 0V en ambos extremos y 4.5A de corriente que fluye a través del bucle. (Este simulador de circuitlab trata una batería de 9V como un componente práctico en lugar de una fuente de voltaje ideal, por lo que el simulador sabe que hay un límite superior de la corriente que la batería puede proporcionar).

El terminal (+) es + 9v en relación con el terminal (-), y el terminal (-) es -9 en relación con el terminal (+).

Al utilizar una configuración de medidor para voltaje de CC, puede ver esto por sí mismo. Si usa la sonda negra (común / de referencia) en el terminal (-) y la sonda del medidor rojo en el terminal (+), el medidor mostrará un voltaje positivo de alrededor de 9v (dependiendo del estado de carga de la batería) .

Invierta las sondas y obtendrá un voltaje negativo en la pantalla del medidor.

Si conectó la batería como se muestra (NO HACER), los terminales básicamente hacen referencia entre sí, y se cancelan entre sí ... y generarán mucho calor y probablemente una batería / mano / mesa / casa que se quema. .

Si agrega una segunda batería, puede hacer referencia a una conexión a tierra entre ellos y obtener su + 9v y -9v. Esta era una forma popular y barata de obtener rieles dobles para circuitos de amplificador operacional.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}