¿Cuáles son los fenómenos físicos que ocurren cuando se tira de un voltaje hacia un nivel de fuente?

Cuando la corriente fluye hacia una resistencia, se desarrolla una diferencia de voltaje a través de ella, de acuerdo con la ley de Ohm. Esto significa que un cable puede estar a un potencial diferente del otro.

Si la corriente no fluye hacia la resistencia (o si hay muy poco flujo de corriente, debido a la alta impedancia de la etapa subsiguiente), ambos cables están al mismo potencial. Usted ha transferido el potencial en una ventaja a la otra ventaja. Por lo tanto, si el líder con un potencial definido está en Vcc, usted "elevó" el potencial; si está en el suelo, 'abatió' el potencial.

El interruptor en la figura de Wikipedia está ahí para cambiar el estado de "no hay flujos de corriente" (por lo tanto, ambos conductores tienen el mismo potencial) a flujo de corriente (por lo tanto, los conductores pueden tener un potencial diferente). Cuando cierra el interruptor, pasa de un estado a otro.

Al forzar un estado definido (generalmente es Vcc o tierra), evitas las entradas flotantes (son malas porque tienden a captar ruido). Además, como Tony señaló en su respuesta, puedes usar una plataforma de colector abierto como interruptor.

Pero quiere saber por qué, cuando no fluye ninguna corriente a través de R, ambos conductores tienen el mismo potencial. Si la ley de Ohm no le da una respuesta satisfactoria, supongo que debe considerar que un conductor en el que no fluye corriente debe ser equipotencial.

Editado para cambiar "otro" con "a un potencial definido"

Los controladores de voltaje complementario se denominan controladores Push Pull.

Como la lógica de voltaje normalmente usa voltajes positivos,

- PUSH means "away" from ground (0V ="0") and towards (+Vcc ="1" )
- PULL means "towards" ground 

En el caso de colectores abiertos o salidas de drenaje abiertas, los interruptores FET NPN o N-ch son interruptores activos que PULL solo para 0V y circuito abierto sin ningún controlador PUSH, por lo que la polarización positiva hacia Vcc (+) se llama PULL-UP (que es una polarización pasiva de R a Vcc o un voltaje de salida válido si es un tipo de salida de alto voltaje. Por lo tanto, Active PULL-DOWN o sumidero y pasivo PULL-UP o fuente.

También se aplica a las entradas de alta impedancia donde se necesita un "1" lógico, se puede usar un pullup a Vcc para muchas entradas que no se necesitan aislar para fines de prueba.

Históricamente, la lógica en TTL se usa bajo activo para establecer o restablecer las entradas, por lo que las R de pullup eran comunes para deshabilitar esta función y hasta 10 entradas de TTL podrían compartir un R de Pullup de 10K. Por razones de evitar la ruptura secundaria de los emisores con polarización inversa, si V + superara los valores nominales máximos de Vin en las entradas elevadas, se recomendaron estas Pullup R para limitar la corriente. Pero dado que CMOS tiene una impedancia muy alta, estos requisitos han cambiado, por lo que se puede usar una conexión directa o un pullup R para Vcc si se desea o un Despliegue R a 0 V con un cambio manual a V +.

La metáfora asigna cantidades y leyes eléctricas a cantidades y leyes mecánicas:

• voltaje & lrarr; posición
• actual & lrarr; fuerza
• conductancia (inversa de resistencia) & lrarr; constante de primavera

Las leyes relevantes en ambos campos son

• Ley de Hooke en mecánica: D = F / x
• Ley de Ohm (como mencionó Sredni Vashtar) en electricidad: R = V / I

Según la metáfora

• una fuente de voltaje se asigna a un punto con una imagen superior,
• una resistencia conectada a esta fuente de voltaje (por ejemplo, Vcc) se asigna a un resorte conectado al punto fijo,
• otra resistencia conectada a otra fuente de voltaje (por ejemplo, GND) se asigna a otro resorte fijo a otra posición fija más baja.

Ahora, dependiendo de la constante de resorte y la posición de los puntos fijos, ambos resortes tiran su punto de conexión común a una posición determinada.

Lo mismo ocurre de manera electrónica con el nivel de voltaje que las resistencias "suben" hacia arriba o hacia abajo.

En estado estable, cada señal X puede ser modelada por una fuente de voltaje \ $ V_X \ $ con una resistencia interna \ $ R_X \ $. Cuando agregue una resistencia de pull-up \ $ R_ {PU} \ $ entre X y la línea eléctrica, la tensión cambiará de \ $ V_X \ $ hacia \ $ V_ {CC} \ $:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

$$ V = \ frac {V_X * R_ {PU} + V_ {CC} * R_X} {R_ {PU} + R_X} $$

Dado que \ $ V_ {CC} \ $ es más alto que cualquier voltaje de señal, agregar un pull-up resultará en que \ $ V \ $ suba arriba , de ahí el nombre.

Tenga en cuenta que asumí que \ $ R_X \ $ es positivo aquí, lo cual es cierto en la gran mayoría de los casos.