¿La corriente que fluye hacia atrás es algo malo?

En el circuito a continuación:

Me resulta incómodo que la dirección de la corriente en la fuente de alimentación de 2V esté funcionando en sentido opuesto a la dirección de la corriente en la fuente de alimentación de 5V. En la fuente de alimentación de 5V, la corriente fluye de -a +pero en la fuente de alimentación de 2V la corriente fluye de +a -.

Matemáticamente, todo funciona y los números se suman, pero estoy teniendo un poco de dificultad para obtener algo de intuición sobre lo que está sucediendo con esta corriente "hacia atrás".

Aquí hay un par de preguntas:

• Si la fuente de alimentación de 2V fuera una batería, ¿significaría que la batería se estaría cargando? Si ese fuera el caso, ¿la batería explotaría eventualmente debido a una sobrecarga?

• Si la fuente de alimentación de 2 V era una fuente de alimentación normal (conectada a la pared), ¿por qué no se rompe la fuente de alimentación? La fuente de alimentación no es una batería, ¿verdad? Entonces, no debería haber tal cosa como "cargar" una fuente de alimentación, entonces ¿por qué no veo que salga humo de la fuente de alimentación dado que voy en contra del flujo natural de electrones?

Como dice la otra respuesta, desde un punto de vista puramente teórico, no hay nada de malo en que la corriente fluya de cualquier manera a través de una fuente de voltaje. Eso es exactamente lo que es una fuente de voltaje ideal: un elemento de circuito que mantiene el mismo potencial en sus pines, sin importar la corriente a través de él.

En el mundo real, nuestras fuentes de voltaje no son ideales.

Un regulador lineal generalmente no mantendrá la regulación cuando se invierte la corriente.

Una batería se cargará (si su química lo permite) cuando se invierte la corriente.

Pero también utilizamos fuentes de voltaje para modelar cosas además de las fuentes de alimentación. Por ejemplo, una fuente de voltaje puede modelar la salida de un amplificador operacional. Y una salida de amplificador operacional generalmente puede mantener su voltaje de salida, ya sea que la fuente sea fuente o se hunda (dentro de los límites).

O una fuente de voltaje podría modelar un regulador de derivación o un diodo zener. Estos dispositivos solo mantendrán la regulación cuando estén hundiendo corriente.

O una fuente de voltaje podría modelar un diodo polarizado hacia adelante. También diodos sólo funcionan como fuentes de tensión cuando la corriente fluye en el terminal más positivo.

Entonces, desde un punto de vista puramente teórico, debe estar preparado para aceptar la corriente que fluye a través de una fuente de voltaje. Al pensar en circuitos reales, debe considerar qué dispositivo real está modelando la fuente de voltaje y luego si el modelo sigue siendo válido en cualquier dirección de corriente que prediga.

En la teoría del circuito puro, las fuentes de alimentación pueden absorber o suministrar energía (no necesitan suministrar energía). Si el circuito tiene una sola fuente, entonces será solamente entregar el poder. Pero si su circuito tiene dos o más fuentes independientes, es posible que una o más de ellas absorban energía (siempre que al menos una más suministre energía).

Tenga en cuenta que estos circuitos son construcciones puramente matemáticas. Una fuente de voltaje independiente no es una batería, pero puede ser parte de un modelo para una batería.

Sin embargo, por el bien de la intuición: piense en una batería recargable. Cuando lo recargas ... ¿de qué manera sospechas que hay flujos de corriente? Si has adivinado la batería ... piensa de nuevo =)

Abordar las viñetas:

1) Sí, así es como se ve cargar una batería: empujar la corriente a través de ella conectándola a un voltaje mayor. Lo que sucede depende de la química y el tamaño de la batería en relación con la corriente. Algunos tipos (NiFe, plomo-ácido más grande) pueden mantenerse en una carga flotante de unos pocos miliamperios para siempre. La capacidad de carga de otros recargables se reducirá lentamente mediante el chapado en los electrodos hasta que sean inútiles.

2) Es una simulación, no una fuente de alimentación de pared. Nuevamente, lo que sucede cuando intenta controlar una fuente de voltaje con otra fuente de voltaje depende de cómo se implemente; puede apagarse, perder la regulación, hundir la corriente (como en su simulación) u otra cosa.

P1: esta sería una corriente de carga, pero depende del tipo de batería si realmente almacena la energía de carga o explotará.

P2: una regularfuente de alimentación no está diseñada para cargas negativas y puede tener un diodo para evitar una corriente de salida negativa. Pero las fuentes de alimentación pueden funcionar en 2 o 4 quadrants, para poder hundir una corriente de salida negativa.