De involverede i praktisk elektronik har brug for at vide om anoden og katoden på strømforsyningen. Hvad og hvordan hedder det? Hvorfor præcis? Der vil være en dybdegående overvejelse af emnet ud fra et synspunkt af ikke kun amatørradio, men også kemi. Den mest populære forklaring er, at anoden er den positive elektrode, og katoden er den negative. Ak, dette er ikke altid sandt og ufuldstændigt. For at kunne bestemme anode og katode skal du have et teoretisk grundlag og vide hvad og hvordan. Lad os se på dette inden for rammerne af artiklen.
Anode
Lad os gå til GOST 15596-82, som omhandler kemiske strømkilder. Vi er interesserede i oplysningerne på den tredje side. Ifølge GOST er anoden den negative elektrode af en kemisk strømkilde. Det er det! Hvorfor præcis? Faktum er, at det er gennem det, at den elektriske strøm kommer ind fra det eksterne kredsløb ind i selve kilden. Som du kan se, er alt ikke så nemt, som det ser ud ved første øjekast. Det er tilrådeligt at nøje overveje billederne i artiklen, hvis indholdet virker for kompliceret - de vil hjælpe dig med at forstå, hvad forfatteren ønsker at formidle til dig.
Cathode
Vi henvender os til den samme GOST 15596-82. positiv elektrodeEn kemisk strømkilde er en, hvorfra den, når den aflades, kommer ind i et eksternt kredsløb. Som du kan se, betragter dataene i GOST 15596-82 situationen fra et andet perspektiv. Derfor skal man være meget forsigtig, når man rådfører sig med andre om bestemte konstruktioner.
fremkomsten af vilkår
De blev introduceret af Faraday i januar 1834 for at undgå tvetydighed og opnå større nøjagtighed. Han tilbød også sin egen version af udenadslære ved at bruge eksemplet med Solen. Så hans anode er solopgang. Solen bevæger sig op (strømmen kommer ind). Katoden er indgangen. Solen er på vej ned (strømmen går ud).
Eksempel på rør og diode
Vi fortsætter med at forstå, hvad der bruges til at betegne hvad. Antag, at vi har en af disse energiforbrugere i åben tilstand (i direkte forbindelse). Så fra diodens eksterne kredsløb kommer en elektrisk strøm ind i elementet gennem anoden. Men bliv ikke forvirret af denne forklaring med elektronernes retning. Gennem katoden løber en elektrisk strøm ud af det brugte element ind i det eksterne kredsløb. Den situation, der har udviklet sig nu, minder om tilfælde, hvor folk ser på et omvendt billede. Hvis disse betegnelser er komplekse, så husk, at kun kemikere skal forstå dem på denne måde. Lad os nu gøre det omvendte. Det kan ses, at halvlederdioder praktisk t alt ikke vil lede strøm. Den eneste mulige undtagelse her er den omvendte opdeling af elementer. Og elektrovakuumdioder (kenotroner,radiorør) vil slet ikke lede omvendt strøm. Derfor vurderes det (betinget), at han ikke gennemgår dem. Derfor udfører diodens anode- og katodeterminaler formelt ikke deres funktioner.
Hvorfor er der forvirring?
Særligt for at lette indlæring og praktisk anvendelse blev det besluttet, at diodeelementerne i pin-navnene ikke ændres afhængigt af deres omskiftningsskema, og de vil blive "fastgjort" til de fysiske ben. Men det gælder ikke batterier. Så for halvlederdioder afhænger alt af krystallens ledningsevne. I vakuumrør er dette spørgsmål knyttet til elektroden, der udsender elektroner ved filamentets placering. Selvfølgelig er der visse nuancer her: for eksempel kan en omvendt strøm strømme gennem halvlederenheder såsom en suppressor og en zenerdiode, men der er en specificitet her, som klart ligger uden for artiklens rammer.
Handling af det elektriske batteri
Dette er et virkelig klassisk eksempel på en kemisk kilde til elektricitet, der er vedvarende. Batteriet er i en af to tilstande: opladning/afladning. I begge disse tilfælde vil der være en anden retning af elektrisk strøm. Men bemærk, at elektrodernes polaritet ikke ændres. Og de kan optræde i forskellige roller:
- Under opladning modtager den positive elektrode en elektrisk strøm og er anoden, og den negative udløser den og kaldes katoden.
- Hvis der ikke er nogen bevægelse, nytter det ikke noget at tale om dem.
- I løbet afafladning, frigiver den positive elektrode den elektriske strøm og er katoden, mens den negative elektrode modtager og kaldes anoden.
Lad os sige et ord om elektrokemi
Lidt forskellige definitioner er brugt her. Således betragtes anoden som en elektrode, hvor oxidative processer finder sted. Og husker du skolens kemikursus, kan du svare på, hvad der sker i den anden del? Elektroden, hvorpå reduktionsprocesserne foregår, kaldes katoden. Men der er ingen henvisning til elektroniske enheder. Lad os se på den værdi redoxreaktioner har for os:
- Oxidation. Der er en proces med rekyl af en elektron af en partikel. Det neutrale bliver til en positiv ion, og det negative neutraliseres.
- Restaurering. Der er en proces med at opnå en elektron af en partikel. En positiv bliver til en neutral ion og derefter til en negativ, når den gentages.
- Begge processer er indbyrdes forbundne (f.eks. er antallet af elektroner, der gives væk, lig med deres tilføjede antal).
Faraday introducerede også navne for de grundstoffer, der deltager i kemiske reaktioner:
- Kationer. Dette er navnet på positivt ladede ioner, der bevæger sig i elektrolytopløsningen mod den negative pol (katode).
- Anioner. Dette er navnet på negativt ladede ioner, der bevæger sig i elektrolytopløsningen mod den positive pol (anode).
Hvordan sker kemiske reaktioner?
Oxidation og reduktionhalvreaktioner er adskilt i rummet. Overgangen af elektroner mellem katoden og anoden udføres ikke direkte, men på grund af lederen af det eksterne kredsløb, hvorpå der skabes en elektrisk strøm. Her kan man observere den gensidige transformation af elektriske og kemiske energiformer. Derfor, for at danne et eksternt kredsløb af systemet fra ledere af forskellig art (som er elektroderne i elektrolytten), er det nødvendigt at bruge metal. Du kan se, spændingen mellem anoden og katoden eksisterer, såvel som en nuance. Og hvis der ikke var noget element, der forhindrer dem i direkte at udføre den nødvendige proces, ville værdien af kilderne til kemisk strøm være meget lav. Og på grund af det faktum, at afgiften skal igennem den ordning, blev udstyret samlet og fungerer.
Hvad er hvad: trin 1
Lad os nu definere, hvad der er hvad. Lad os tage en Jacobi-Daniel galvanisk celle. På den ene side består den af en zinkelektrode, som er nedsænket i en opløsning af zinksulfat. Så kommer den porøse skillevæg. Og på den anden side er der en kobberelektrode, som er placeret i en opløsning af kobbersulfat. De er i kontakt med hinanden, men de kemiske egenskaber og skillevæggen tillader ikke blanding.
Trin 2: Proces
Zink oxideres, og elektroner bevæger sig langs det eksterne kredsløb til kobber. Så det viser sig, at den galvaniske celle har en negativt ladet anode og en positiv katode. Desuden kan denne proces kun fortsætte i tilfælde, hvor elektronerne har et sted at "gå". Pointen er at gå direktefra elektroden til en anden forhindrer tilstedeværelsen af "isolation".
Trin 3: Elektrolyse
Lad os se på elektrolyseprocessen. Installationen til dens passage er en beholder, hvori der er en opløsning eller en elektrolytsmelte. To elektroder sænkes ned i den. De er forbundet til en jævnstrømskilde. Anoden i dette tilfælde er elektroden, der er forbundet til den positive pol. Det er her oxidation finder sted. Den negativt ladede elektrode er katoden. Det er her, reduktionsreaktionen finder sted.
Trin 4: Endelig
Derfor, når man arbejder med disse koncepter, skal det altid tages i betragtning, at anoden ikke bruges i 100 % af tilfældene til at betegne en negativ elektrode. Også katoden kan periodisk miste sin positive ladning. Det hele afhænger af, hvilken proces der finder sted på elektroden: reduktiv eller oxidativ.
Konklusion
Sådan er alting - ikke særlig svært, men man kan ikke sige, at det er nemt. Vi undersøgte den galvaniske celle, anode og katode fra kredsløbets synspunkt, og nu skulle du ikke have problemer med at tilslutte strømforsyninger med driftstid. Og endelig skal du efterlade nogle mere værdifulde oplysninger til dig. Man skal altid tage højde for forskellen som katodepotentialet/anodepotentialet har. Sagen er den, at den første altid vil være lidt stor. Dette skyldes, at effektiviteten ikke virker med en indikator på 100 %, og en del af afgifterne forsvinder. Det er på grund af dette, at du kan se, at batterier har en grænse for, hvor mange gange de kan oplades ogudledning.
