a) Necesitas dos hilos para tener una diferencia de potencial. Si tienes un hilo a +5V y otro a GND (0V) tienes (+5V - 0V) = +5V entre uno y otro. Si tienes un tercer hilo a +12V tienes y su común también es GND tienes (+12V - 0V) = +12V entre +12V y GND. Si mides entre +5V y +12V (sin usar GND) tienes (+5 - (+12V) = -7V. Del mismo modo puedes tener un hilo a -5V, entre ese hilo y GND hay -5V, pero entre +5V y ese hilo hay +5V - (-5V) = +10V. Se usa en circuitos con amplificaciónes operacionales para poder proporcionar valores de tensión cercanos a GND o negativos.
b) Un servomotor no es solo un motor, es un motor que contiene algún tipo de realimentación de posición y/o de velocidad. El conjunto de motor + circuito de control forma un servomotor, que es un motor en el que puedes controlar con precisión la posición o la velocidad, no como en un motor convencional que depende de factores externos.
b) Un motor DC es un motor que suele tener dos hilos, los conectas corriente continua y gira punto. Los hay de muchos tipos pero básicamente es eso (mira en la wikipedia!!).
c) Un motor paso a paso tiene 4 ó 5 hilos y no gira por el simple hecho de alimentar las bobinas. Hay que proporcionarle una secuencia adecuada de tensiones en distintos sentidos para que se mueva. Un "controlador" o "driver" se encarga de hacer esta tarea.
d) En paso completo se alimenta solo una bobina del motor PAP cada vez y el motor se mueve un paso. Si el motor es de 1,8 grados por paso se moverá 1,8 grados. En el modo medio paso se alimentan dos bobinas a la vez, el motor se mueve medio paso (0,9 grados en el caso de un motor de 1,8 grados por paso) pero con 1,4 veces mas fuerza que en modo paso completo. Sin embargo el consumo de energía es el doble, el rendimiento baja (gastamos el 100% más de energía para conseguir el 40% más de fuerza).
e) PWM son las siglas en inglés de "modulación por anchura de pulso". Es un modo de variar una tensión proporcionando pulsos de anchura variable. Si doy un pulso de tensión de 1ms y luego estoy 10ms sin dar tensión tengo un ciclo de trabajo del 10%: la tensión media de esa señal es el 10% de tensión de los pulsos. Variando el tiempo con tensión y sin ella se puede producir una tensión de cualquier voltaje inferior al de los pulsos, pero sin que el mecanismo que conmuta los pulsos se caliente ni disipe a penas energía.