¿Cómo puede el voltaje ser positivo o negativo cuando el electrón es negativo, como en un generador?

El voltaje generalmente se define con respecto a una referencia (por ejemplo, tierra física o el terminal negativo de una batería).

Si define 0 V como el potencial de un objeto neutral, se considera que un objeto cargado negativamente tiene voltaje negativo. Del mismo modo, se considera que un objeto cargado positivamente tiene potencial eléctrico positivo.

Pero también podría definir 0 V como el terminal negativo de la batería. En ese caso, la Tierra probablemente tiene un potencial eléctrico positivo. Eso no significa que tenga más protones que electrones. Simplemente significa que los electrones tenderían a fluir desde la batería a la Tierra. Pero generalmente no nos importa esto, porque la corriente requiere que circule un circuito; esta diferencia generalmente está dominada por “voltajes parásitos” porque son esencialmente electricidad estática.

Los generadores son partes de circuitos. Un campo magnético cambiante crea una diferencia de potencial eléctrico a través de un inductor. Tenga en cuenta que la mayoría de los generadores mecánicos emiten CA; la corriente va en una dirección y luego en la otra, varias veces por segundo. Luego elegimos una convención de signos particular y tratamos la onda de CA como CC que oscila entre + V y -V voltios, o elegimos una forma de onda particular y la llamamos + V CA, y su forma invertida sería -V CA.

Tenga en cuenta que no hay correspondencia entre el desequilibrio de voltaje y carga sin una referencia. También debe hacer la distinción entre CA y CC al asignar un voltaje.

E incluso con un objeto neutral que sirve como 0 V, hay muchos protones para hacer objetos con carga positiva.

Lo que tiene que darse cuenta es que uno es voltaje y el otro es carga. Los signos (positivos o negativos) no son lo mismo.

Una carga positiva que se mueve a lo largo de una caída de voltaje positiva pierde energía potencial, se acelera. Una carga negativa que se mueve a lo largo de una caída de voltaje positiva gana energía potencial, se ralentiza.

Una carga positiva que se mueve a lo largo de una caída de voltaje negativa gana energía potencial, se ralentiza. Una carga negativa que se mueve a lo largo de una caída de voltaje negativa pierde energía potencial, se acelera.

Eso es todo lo que hay que hacer.

De manera similar al equivalente mecánico. Una diferencia de potencial gravitacional puede ser positiva, negativa o cero, mientras que la carga gravitacional (masa) solo puede ser positiva.