De som er involvert i praktisk elektronikk trenger å vite om anoden og katoden til strømforsyningen. Hva og hvordan heter det? Hvorfor akkurat? Det vil være en grundig vurdering av temaet fra ikke bare amatørradiosynspunkt, men også kjemi. Den mest populære forklaringen er at anoden er den positive elektroden og katoden er den negative. Akk, dette er ikke alltid sant og ufullstendig. For å kunne bestemme anode og katode må du ha et teoretisk grunnlag og vite hva og hvordan. La oss se på dette innenfor rammen av artikkelen.
Anode
La oss gå til GOST 15596-82, som omhandler kjemiske strømkilder. Vi er interessert i informasjonen som er lagt ut på den tredje siden. I følge GOST er anoden den negative elektroden til en kjemisk strømkilde. Det er det! Hvorfor akkurat? Faktum er at det er gjennom det at den elektriske strømmen kommer inn fra den eksterne kretsen inn i selve kilden. Som du kan se, er ikke alt så enkelt som det ser ut ved første øyekast. Det anbefales å nøye vurdere bildene som presenteres i artikkelen hvis innholdet virker for komplisert - de vil hjelpe deg å forstå hva forfatteren ønsker å formidle til deg.
Cathode
Vi henvender oss til samme GOST 15596-82. positiv elektrodeEn kjemisk strømkilde er en som, når den utlades, går inn i en ekstern krets. Som du kan se, vurderer dataene i GOST 15596-82 situasjonen fra et annet perspektiv. Derfor må man være svært forsiktig når man rådfører seg med andre om enkelte konstruksjoner.
The fremveksten av vilkår
De ble introdusert av Faraday i januar 1834 for å unngå tvetydighet og oppnå større nøyaktighet. Han tilbød også sin egen versjon av memorering ved å bruke eksemplet med solen. Så anoden hans er soloppgang. Solen beveger seg opp (strømmen kommer inn). Katoden er inngangen. Solen går ned (strømmen går ut).
Eksempel på rør og diode
Vi fortsetter å forstå hva som brukes for å betegne hva. Anta at vi har en av disse energiforbrukerne i åpen tilstand (i direkte tilknytning). Så fra den eksterne kretsen til dioden kommer en elektrisk strøm inn i elementet gjennom anoden. Men ikke bli forvirret av denne forklaringen med retningen til elektronene. Gjennom katoden flyter en elektrisk strøm ut av det brukte elementet inn i den eksterne kretsen. Situasjonen som har utviklet seg nå minner om tilfeller der folk ser på et omvendt bilde. Hvis disse betegnelsene er komplekse, husk at bare kjemikere må forstå dem på denne måten. La oss nå gjøre det motsatte. Det kan sees at halvlederdioder praktisk t alt ikke vil lede strøm. Det eneste mulige unntaket her er omvendt sammenbrudd av elementer. Og elektrovakuumdioder (kenotroner,radiorør) vil ikke lede omvendt strøm i det hele tatt. Derfor anses det (betinget) at han ikke går gjennom dem. Derfor, formelt sett, utfører ikke anode- og katodeterminalene på dioden sine funksjoner.
Hvorfor er det forvirring?
Spesielt, for å lette læring og praktisk anvendelse, ble det bestemt at diodeelementene til pinnenavnene ikke vil endre seg avhengig av deres bytteskjema, og de vil bli "festet" til de fysiske pinnene. Men dette gjelder ikke batterier. Så for halvlederdioder avhenger alt av typen ledningsevne til krystallen. I vakuumrør er dette spørsmålet knyttet til elektroden som sender ut elektroner på stedet for filamentet. Selvfølgelig er det visse nyanser her: for eksempel kan en omvendt strøm flyte gjennom halvlederenheter som en suppressor og en zenerdiode, men det er en spesifisitet her som helt klart ligger utenfor artikkelens omfang.
Håndtere med det elektriske batteriet
Dette er et virkelig klassisk eksempel på en kjemisk strømkilde som er fornybar. Batteriet er i en av to moduser: ladning/utlading. I begge disse tilfellene vil det være en annen retning av elektrisk strøm. Men merk at polariteten til elektrodene ikke endres. Og de kan opptre i forskjellige roller:
- Under lading mottar den positive elektroden en elektrisk strøm og er anoden, og den negative slipper den og kalles katoden.
- Hvis det ikke er noen bevegelse, er det ingen vits i å snakke om dem.
- I løpet avutladning, frigjør den positive elektroden den elektriske strømmen og er katoden, mens den negative elektroden mottar og kalles anoden.
La oss si et ord om elektrokjemi
Her brukes litt forskjellige definisjoner. Dermed betraktes anoden som en elektrode hvor oksidative prosesser finner sted. Og husker du skolekjemikurset, kan du svare på hva som skjer i den andre delen? Elektroden som reduksjonsprosessene foregår på kalles katoden. Men det er ingen referanse til elektroniske enheter. La oss se på verdien redoksreaksjoner har for oss:
- Oksidasjon. Det er en prosess med rekyl av et elektron med en partikkel. Det nøytrale blir til et positivt ion, og det negative nøytraliseres.
- Restoration. Det er en prosess for å oppnå et elektron av en partikkel. En positiv blir til et nøytr alt ion, og deretter til et negativt når det gjentas.
- Begge prosesser er sammenkoblet (for eksempel er antallet elektroner som gis bort lik antallet lagt til).
Faraday introduserte også navn på grunnstoffene som deltar i kjemiske reaksjoner:
- Kationer. Dette er navnet på positivt ladede ioner som beveger seg i elektrolyttløsningen mot den negative polen (katoden).
- Anioner. Dette er navnet på negativt ladede ioner som beveger seg i elektrolyttløsningen mot den positive polen (anode).
Hvordan skjer kjemiske reaksjoner?
Oksidasjon og reduksjonhalvreaksjoner skilles i rommet. Overgangen av elektroner mellom katoden og anoden utføres ikke direkte, men på grunn av lederen til den eksterne kretsen, som en elektrisk strøm skapes på. Her kan man observere den gjensidige transformasjonen av elektriske og kjemiske former for energi. Derfor, for å danne en ekstern krets av systemet fra ledere av forskjellige slag (som er elektrodene i elektrolytten), er det nødvendig å bruke metall. Du ser, spenningen mellom anoden og katoden eksisterer, så vel som en nyanse. Og hvis det ikke var noe element som hindrer dem i å utføre den nødvendige prosessen direkte, ville verdien av kildene til kjemisk strøm være veldig lav. Og så, på grunn av det faktum at ladningen må gå gjennom den ordningen, ble utstyret satt sammen og fungerer.
Hva er hva: trinn 1
La oss nå definere hva som er hva. La oss ta en Jacobi-Daniel galvanisk celle. På den ene siden består den av en sinkelektrode, som er nedsenket i en løsning av sinksulfat. Så kommer den porøse skilleveggen. Og på den andre siden er det en kobberelektrode, som er plassert i en løsning av kobbersulfat. De er i kontakt med hverandre, men de kjemiske egenskapene og skilleveggen tillater ikke blanding.
Trinn 2: Prosess
Sink oksideres, og elektroner beveger seg langs den eksterne kretsen til kobber. Så det viser seg at den galvaniske cellen har en negativt ladet anode og en positiv katode. Dessuten kan denne prosessen bare fortsette i tilfeller der elektronene har et sted å "gå". Poenget er å gå direktefra elektroden til en annen forhindrer tilstedeværelsen av "isolasjon".
Trinn 3: Elektrolyse
La oss se på prosessen med elektrolyse. Installasjonen for passasjen er et kar der det er en løsning eller en elektrolyttsmelte. To elektroder senkes ned i den. De er koblet til en likestrømkilde. Anoden i dette tilfellet er elektroden som er koblet til den positive polen. Det er her oksidasjon finner sted. Den negativt ladede elektroden er katoden. Det er her reduksjonsreaksjonen finner sted.
Trinn 4: Til slutt
Derfor, når man arbeider med disse konseptene, må det alltid tas i betraktning at anoden ikke brukes i 100 % av tilfellene for å betegne en negativ elektrode. Dessuten kan katoden med jevne mellomrom miste sin positive ladning. Alt avhenger av hvilken prosess som foregår på elektroden: reduktiv eller oksidativ.
Konklusjon
Slik er alt - ikke veldig vanskelig, men du kan ikke si at det er lett. Vi undersøkte den galvaniske cellen, anoden og katoden fra kretsens synspunkt, og nå skal du ikke ha problemer med å koble til strømforsyninger med driftstid. Og til slutt må du legge igjen litt mer verdifull informasjon til deg. Du må alltid ta hensyn til forskjellen som katodepotensialet / anodepotensialet har. Saken er at den første alltid vil være litt stor. Dette skyldes det faktum at effektiviteten ikke fungerer med en indikator på 100 % og en del av kostnadene forsvinner. Det er på grunn av dette du kan se at batterier har en grense på antall ganger de kan lades ogutladning.
