¿Qué es el Voltaje Negativo?

La tensión negativa en un circuito es la tensión que es más negativa en polaridad que la tierra del circuito.

Una fuente de voltaje tiene polaridad positiva o negativa dependiendo de su orientación en un circuito. En el caso de que una fuente de tensión tenga tensión negativa, significa que el terminal negativo de la batería está conectado al lado positivo del circuito y el terminal positivo de la batería está conectado al lado negativo del circuito.

Vea el siguiente diagrama para una ilustración del voltaje positivo y negativo:

Ambas fuentes de tensión están conectadas a un LED. El primer circuito está orientado en una dirección y el otro circuito está orientado de la misma manera, pero con la fuente de voltaje volteada, de modo que tiene una orientación de polaridad opuesta a la primera. El primer circuito es de tensión positiva porque el extremo positivo de la tensión está conectado al extremo positivo de la fuente no está conectado a tierra, mientras que el extremo negativo de la fuente de tensión está conectado a tierra. El segundo circuito es exactamente el contrario, donde el extremo positivo de la fuente de voltaje está conectado a tierra, mientras que el extremo negativo no lo es.

Como probablemente está familiarizado, un LED es un dispositivo que sólo gira cuando el ánodo del LED se suministra a voltaje positivo y el cátodo con voltaje negativo. Es por eso que sólo se enciende el LED del primer circuito, mientras que el LED del segundo circuito no lo hace.

Echa un vistazo a nuestro Estimulador de Voltaje Negativo para ver una simulación de voltaje positivo conmutado a voltaje negativo.

Para poder ser capaz de entender esto, piense en cuando ponga una batería en un dispositivo. Si usted tiene una batería insertada de la manera correcta en un circuito, normalmente está en su orientación positiva y suministra voltaje positivo al circuito. Producirá una corriente a través de la parte positiva del circuito y luego bajará a tierra y volverá a la parte negativa de la batería, y el ciclo continuará una y otra vez. Sin embargo, si ahora voltea la batería a su otro extremo, ahora tendrá la orientación opuesta, orientación negativa, en el circuito. Si se inserta una batería en un circuito con su orientación positiva en la que produce corriente a la parte positiva de un circuito Y ahora está volteado alrededor al otro lado, ahora producirá corriente a la tierra del circuito en vez de la parte positiva del circuito. Esto es todo medio de voltaje negativo, un interruptor de polaridad de la batería desde su orientación positiva a su lado opuesto, su orientación negativa.

Esto es lo que sucede cuando inserta las pilas en un Nintendo Gameboy. Si usted pone en baterías vivas la manera correcta, el gameboy tendrá energía y puede ser encendido. Pero cuando pones las pilas de la manera equivocada, no se iniciará y encenderá. Cuando las baterías se ponen de la manera correcta, la fuente de voltaje suministra corriente a la parte positiva del circuito, que el circuito necesita para encenderse. Sin embargo, cuando las baterías se ponen en el lado equivocado, con la polaridad negativa, la fuente de voltaje suministra corriente en el otro sentido, a la tierra del circuito más bien la parte positiva. La corriente no es útil de esta manera, y si el circuito no está equipado con diodos de protección, de hecho, podría destruir partes del circuito. Siendo que la fuente de voltaje suministra energía al suelo en lugar de la parte positiva del circuito que necesita energía, el circuito no se enciende.

Una manera de medir la orientación del voltaje en un circuito es usando un multímetro colocado en los ajustes del voltímetro. Coloque el cable de prueba de tierra del multímetro en el lado de la batería que toque la tierra o cualquier parte del suelo en el circuito, ya que son todos comunes, y coloque el cable positivo de prueba del multímetro en el plomo de la batería que hace Contacto con el lado positivo del circuito. Al hacer esto, puede saber si la batería tiene orientación positiva o negativa en un circuito. Si una batería tiene una orientación positiva, su voltaje con respecto a la masa es más positivo que la tierra, y suministra corriente a la parte positiva de un circuito. Si una batería tiene una orientación negativa, su tensión con respecto a la masa es más negativa que la tierra, y suministra corriente positiva a la parte de tierra de un circuito.

Para averiguar cómo obtener voltaje negativo de una fuente de alimentación de CC o una batería, consulte Cómo Obtener Voltaje Negativo de una Fuente de Alimentación de CC o de una Batería.

Usos del Voltaje Negativo

El voltaje negativo no es siempre involuntario. Sí, si cambia la orientación de una fuente de tensión a polaridad negativa para muchos circuitos, el circuito puede no funcionar más, pero en otros circuitos, el voltaje negativo tiene uso extremo y el circuito no puede funcionar sin él.

Un ejemplo de un dispositivo electrónico que muchas veces usa voltaje negativo es un transistor. Muchos circuitos de transistores requieren tensión negativa para el funcionamiento. Un ejemplo de este tipo es un MOSFET de canal P. Si se aplica voltaje negativo a la puerta de un transistor MOSFET de canal P, se puede utilizar para apagar el transistor. Lo mismo ocurre con los JFET de canal N. Con voltaje negativo a la puerta del transistor, el JFET de canal N puede ser apagado.

Otro dispositivo de este tipo que utiliza voltaje negativo es un circuito de amplificador operacional, ya que está compuesto de muchos transistores. Muchos amplificadores op funcionan fuera de una fuente de alimentación dual. Un cable del amplificador operacional recibe voltaje positivo y el otro recibe voltaje negativo.

Otro dispositivo de este tipo que utiliza voltaje negativo es un circuito amplificador operacional, ya que está compuesto de muchos transistores. Muchos amplificadores operacionales funcionan fuera de una fuente de alimentación dual. Un cable del amplificador operacional recibe voltaje positivo y el otro recibe voltaje negativo.

Estos son sólo unos pocos circuitos que necesitan voltaje negativo para funcionar, lo que demuestra su uso importante.

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