polaridad

La polaridad describe la orientación de la diferencia de potencial eléctrico a través de un componente o circuito: un terminal está a mayor potencial (positivo) y el otro a menor potencial (negativo). En los sistemas de corriente continua, esta distinción es permanente y crítica. En la corriente alterna, la polaridad se invierte muchas veces por segundo, pero el término aún se aplica para identificar qué cable es cuál en un instante dado, o para describir la relación de fase entre el voltaje y la corriente.

La polaridad correcta es importante porque muchos dispositivos solo funcionan cuando se conectan de una manera. Un diodo conduce en una polaridad y bloquea en la otra. Un condensador electrolítico fallará catastróficamente si se conecta al revés; el electrolito se degrada y la presión del gas aumenta hasta que la carcasa se rompe. Los motores de CC, los relés y los galvanómetros tienen bobinados direccionales. Incluso los componentes pasivos como las resistencias son independientes de la polaridad, pero son la excepción.

En la práctica, la polaridad se marca físicamente. El aislamiento de los cables puede ser de color: en algunos estándares, el negro indica la línea negativa o común, el rojo la positiva. Los terminales de la batería están etiquetados con más y menos. Los conectores están codificados para que no puedan insertarse al revés. La serigrafía de la PCB y las marcas de los componentes muestran qué cable va dónde. Los bloques de terminales están numerados o codificados por colores. Los errores ocurren durante el montaje, el mantenimiento o la reparación en campo, especialmente bajo presión de tiempo o poca iluminación.

Polaridad en diferentes contextos

En los circuitos de CA, la polaridad es menos absoluta pero sigue siendo importante. Los ingenieros hablan de polaridad de fase: si dos señales alternas suben y bajan al mismo ritmo (en fase) o desfasadas (fuera de fase). Los sistemas de energía trifásica son sensibles a la polaridad de la secuencia de fase; invertir cualquiera de los dos cables de entrada invierte la dirección del motor y puede causar un mal funcionamiento de la maquinaria. La polaridad del transformador se refiere al cambio de fase relativo entre los devanados primario y secundario, marcado con puntos o cables numerados en la bobina.

Los instrumentos de medición también dependen de la polaridad. La aguja de un multímetro analógico se desvía hacia arriba solo si la sonda positiva toca el punto de mayor potencial; los cables invertidos hacen que la aguja retroceda, lo que podría dañar el medidor. Los medidores digitales se protegen contra esto con protección de diodos, pero aún muestran un signo negativo si se intercambian los cables. En los sistemas de distribución y control de energía, las fallas de polaridad activan dispositivos de protección: un suministro invertido a un circuito rectificador activará su protección de entrada en lugar de producir una salida de CC.