У диода вакуумного типа анод тоже обычно подключается до плюса, а катод к минусу, как изображена на схеме. За плюс отвечает анод из диоксид свинца, за минус – свинцовый катод. Понятие катода и анода, а точнее плюса и минуса в вакуумных и полупроводниковых приборах связано с возможностью протекания тока только в одном направлении или в двух. Затем Катод приобретает эти электроны.[5] X Исследовательский источник Как только анод полностью разрушится (что означает, что он высвобождает все свои электроны), аккумулятор разрядится или потеряет заряд.
Что такое анод, а что такое катод
$2 за 5шт 2х-слойные / $5 за 5шт 4х-слойные печатные платы: течет ток по проводникам? Что такое Анод и Катод? Ее просто вставляют между ножками элемента, если анод коснется плюса, а катод минуса, то о правильной работе исправного диода скажет яркое свечение, если нет, то он пробит. Дотрагиваясь анодом к плюсу, а катодом к минусу, исправный излучающий диод будет светиться. В статье описывается, что из себя представляют анод и катод, объясняется катод и анод — это плюс или минус. Вывод один – на анод поступает плюс, а катод подсоединяется к минусу. При разряде гальванического элемента анод – минус, катод – плюс, при зарядке наоборот.
Определяем полярность диода: катод и анод – это минус или плюс
Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции. Диод в цепи постоянного тока Как мы уже говорили, диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Для того, чтобы это показать, давайте соберем простую схему. В результате, лампочка у нас прекрасно горит. Это говорит о том, что через диод проходит электрический ток. В этом случае говорят, что диод включен в прямом направлении. В результате, схема примет такой вид. Диод проводит постоянный ток только в одном направлении. Виды диодов Светодиодные элементы делятся на 2 объёмных вида: полупроводниковые и неполупроводниковые.
Устройство первого подразумевает небольшую ёмкость с выкачанным воздухом и двумя электродами внутри: Плюсовым, обладающим электропроводностью P. Анод и катод в светодиодеИсточник multiurok. В приоткрытом положении движение электронов осуществляется в сторону от полюса к минусу. В закрытом положении траектория перемещения изменяется в противоположную сторону или приостанавливается. Наполненные газом стабилитроны с тлеющим либо коронным зарядом игнитронов и газотронов. Из объёмного списка элементов наибольшая популярность присуща газотронам с дуговым зарядом стабилитронам. Внутрь них закачивается инертный газ, помещаются оксидные термокатоды. Ключевой особенностью таких светодиодов является возможность к выдаче высокого напряжения на выходе и способность функционировать с напряжением, значение которого может достигать нескольких десятков ампер.
Катод в вакуумных приборах Одной из разновидностей электровакуумных приборов является электронная лампа. Предназначение электроламп — регулирование потока электронов, дрейфующих в вакууме между другими электродами. Конструктивно электролампа выглядит как герметичный сосуд-баллон, с помещенными в середине мелкими металлическими выводами. Численность выводов зависит от вида радиолампы. В составе любой радиолампы такие элементы: Катод; Анод; Сетка. Катодом электролампы подразумевается разогретый электрод, подключенный к «минусу» блока питания и испускающий электроны, будучи накаленным. Эти электроны движутся к аноду, подключенному к «плюсу». Процесс испускания электронов разогретым катодом называется термоэмиссией, а возникший при этом ток именуется током термоэмиссии.
Метод нагрева обуславливает разновидности катодов: Катод прямого разогрева; Катод непрямого разогрева. Катодом непосредственного накала является прочный вольфрамовый проводник большого сопротивления. Прогревание катода проходит путем подвода к нему напряжения. К особенностям электронных ламп непосредственного нагрева относятся быстрый запуск лампы в работу при меньшем потреблении мощности, хотя за счет срока службы. Поскольку питающий ток таких ламп является постоянным, то ограничено их применение в среде переменного тока. Электролампы, у которых внутри катода, выполненного в виде цилиндра, размещена нагревающая нить, называются радиолампами косвенного нагрева. Конструктивно анод выглядит в виде пластины либо коробочки, размещенной вокруг катода с сеткой и имеющей потенциал, обратный катоду. Дополнительные электроды, размещенные между анодом и катодом, называются сеткой и применяются для регулировки потока электронов.
Проверка мультиметром Мультиметр — маленький помощник настоящего мастера. Его еще называют тестером за то, что он может диагностировать большинство электронных компонентов, выявить короткое замыкание, измерить основные электрические параметры. Проверка светодиода мультиметром даёт следующие преимущества и определяет: полярность анод, катод ; цвет свечения; пригодность к использованию. Определить полярность светодиода можно одним из трёх способов. В первом случае, чтобы провести измерения, нужно установить переключатель тестера в положение «проверка сопротивления — 2 кОм» и кратковременно касаться щупами выводов. Когда красный плюс щуп коснётся анода, а чёрный минус, подключенный к разъёму СОМ мультиметра — катода, на экране мигнёт число в пределах 1600—1800. Такое тестирование неисправного полупроводникового прибора будет высвечивать на экране только единицу. Недостаток метода заключается в отсутствие засветки кристалла.
Второй способ подразумевает установку переключателя в положение «прозвонка, проверка диода». Касаясь красным щупом анода, а чёрным катода, светодиод слегка засветится. На экране отобразится число, величина которого зависит от типа и цвета излучающего диода. Каждый из приведенных способов определения полярности имеет свои преимущества. Какой из них лучше? Всё зависит от сложившихся условий и наличия подручных средств. Начинающему радиолюбителю нужно освоить все методики, чтобы в будущем оперативно искать неисправности. Ведь светодиодные индикаторы — незаменимый элемент современной электронной техники.
Как определить, где анод, а где катод? При определении катода и анода необходимо в первую очередь ориентироваться на направление тока, а не на полярность источника питания. Несмотря на то, что эти понятия тесно связаны с полярностью тока, они больше обусловлены направлениями векторов электричества. Например, в аккумуляторах, при перезарядке, происходит изменение ролей катода и анода. Это связано с тем, что во время зарядки изменяется направление электрического тока. Электрод, выполнявший роль электрода при работе аккумулятора в режиме источника питания во время зарядки выполняет функции катода и наоборот — катод превращается в анод. На рис. Анионы устремляются к аноду, а положительные катионы — в сторону катода.
Электролиз При электролизе перемещаются носители зарядов разных знаков, однако, по определению, анодом является тот электрод, в который втекает ток. На рисунке анод подсоединён к положительному полюсу источника тока, а значит, ток условно втекает в этот электрод. Обратите внимание на рисунок 2, где изображена схема гальванического элемента. Гальванический элемент Рис. Гальванический элемент Плюсовой вывод источника тока является катодом, а не анодом, как можно было бы ожидать. При внимательном изучении принципа работы гальванического элемента можно понять, почему анод является отрицательным полюсом.
Фотокатод — это катод, который имеет способность вырабатывать электроны под действием света. Он состоит из специального материала, который при попадании фотонов на его поверхность выделяет электроны. Такие катоды широко используются в фотоэлементах и фотоэлектронных умножителях. Еще одной разновидностью катодов является эмиссионный катод, который испускает электроны под действием ионизирующего излучения или электрического поля. Такие катоды используются в Светоизлучающих диодах СИД и электронно-лучевых трубках. Кроме того, существуют и другие виды катодов, например, электронно-капельный катод, который основан на эффекте электромигообразования электронов, и поверхностный катод, используемый в плоскопанельных дисплеях. Все эти разновидности катодов имеют свои уникальные характеристики и применяются в различных технических устройствах. Катоды играют важную роль в создании электрических цепей и обеспечивают генерацию и контроль электронного потока. Принцип работы катода Катод является источником электронов и представляет собой металлическую или светоизлучающую поверхность. При подаче на катод положительного напряжения плюс происходит эмиссия электронов, которые вырываются из поверхности катода и образуют электронный поток. Основными принципами работы катода являются термоэлектронная эмиссия и вторичная эмиссия. В первом случае электроны испускаются по причине нагрева катода, а во втором случае они вырываются под действием удара частиц, падающих на поверхность катода. Катод может служить источником электронов в различных устройствах, таких как электровакуумные приборы и полупроводниковые диоды. В электровакуумных приборах катод обычно выполнен в виде накалающейся спирали, которая обеспечивает нагрев и эмиссию электронов. Таким образом, катод — это важная часть электронной системы, которая выполняет функцию источника электронов и образования электронного потока. Благодаря эмиссии электронов катод играет важную роль в работе различных электронных устройств. Процесс эмиссии электронов Катод, или отрицательно заряженный электрод, играет важную роль в процессе эмиссии электронов.
Световой поток его лежит в узком диапазоне спектра и появляется только при прохождении тока в определённом направлении. Светодиод работает только от постоянного напряжения, и при неправильном подключении может легко выйти из строя. Тут и возникает один из абсолютно логичных вопросов — как определить полярность светодиода? Определение полярности светодиодов может быть выполнено несколькими способами: Визуально; С помощью измерительного прибора тестера, мультиметра, омметра ; Путём подачи напряжения от источника питания; Нахождением данного устройства в справочнике или в прилагающейся технической документации; Все эти способы являются простыми, действенными и воспользоваться ними может даже человек без электрического образования. Визуальное определение Как определить полярность светодиода визуально, ведь это самый простой способ, который не требует специальных приборов. В электронике существует несколько типов корпусов, в которых выпускается этот полупроводниковый прибор. Одним из распространённых видов светодиодов является, небольшой электронный прибор цилиндрического корпуса, диаметр которого, составляет от 3. Для того чтобы определить его полярность, то есть к какому выводу подключать плюс, а к какому минус, от источника постоянного напряжения, нужно внимательно рассмотреть сам светодиод. При этом можно увидеть через прозрачную поверхность, что площадь катода отрицательного вывода значительно больше, чем анода положительного. Даже если внутри корпуса цилиндрического светодиода невозможно рассмотреть больший по площади электрод, то выводы с него тоже будут отличаться по размерам, и отрицательный будет массивнее. Также в последних моделях светодиодных светильников можно встретить SMD светодиоды, которые применяются для поверхностного монтажа. Они широко применяются как в светодиодных светильниках, прожекторах, так и в специальных лентах. Такие источники света имеют специальный скос или как его называют ключ который и указывает на минусовой электрод подключения — катод. Однако на некоторых SMD светодиодах можно увидеть при тщательном его внешнем изучении специальный символ, который и будет указывать на его полярность. Нужно заметить также что чем мощнее светодиод тем он больше и массивнее, а значит и определение где у него катод, а где анод будет проще при визуальном осмотре. Определение с помощью мультиметра Большинство радиолюбителей хоть как-то связанных с электричеством, имеют у себя в арсенале мультиметры, которые могут быть как стрелочные так и цифровые. Именно ими без труда и с точностью можно определить полярность светодиода, а также проверить его работоспособность. Такой вид проверки производится мультиметром тестером в режиме омметра. Для этого нужно выяснить какой из щупов тестера содержит отрицательный, а какой положительный потенциал. Если подключить щупы измерительного прибора в прямом направлении то есть анод светодиода будет подключен соответственно к положительному щупу, а катод к отрицательному , показания прибора покажут какое-то значение сопротивления в Омах. Если поменять щупы местами исправный светодиод покажет довольно большое сопротивление, которое может быть несколько сотен кОм или же, вообще, бесконечность. При использовании и проверке некоторых светодиодов малой мощности и при правильном прямом подключении можно даже увидеть небольшое свечение между анодом и катодом.
Важно знать другое — ток всегда течет от плюса к минусу. Плюс — это много, минус — мало. Если для тестирования используется батарейка, необходимо знать, как на ней обозначается плюс и минус. Плюс — длинная и тонкая «палочка», минус — кроткая и толстая. Анод полупроводника подключается к выводу, обозначенному длинной толстой «палочкой», катод — к выводу с короткой толстой. В анод ток входит, из катода выходит и возвращается на минус источника питания. При обратном подключении тока почти нет. Если один из выводов полупроводника подключается к источнику переменного напряжения, из другого выходит ток с постоянным напряжением. Полярность зависит от того, как полупроводниковый элемент подключен. Если напряжение на аноде положительное, на выходе будет такое же. При положительном напряжении на катоде на выходе оно отрицательное. Катод от греч. Содержание Катод в электрохимии и цветной металлургии [ править править код ] В электрохимии катод — электрод, на котором происходят реакции восстановления. Например, при электролитическом рафинировании металлов меди, никеля и пр. Получаемый металл также именуется катодом катод медный [1] , катод никелевый, катод цинковый и т. Для сдирания готового катода с постоянной катодной основы используются катодосдирочные машины. Катод в вакуумных электронных приборах [ править править код ] В вакуумных электронных приборах катод — электрод, который является источником свободных электронов, обычно вследствие термоэлектронной эмиссии. В электронно-лучевых приборах катод входит в состав электронной пушки. Для облегчения электронной эмиссии как правило, делается с нанесением металлов с малой работой выхода электрона и дополнительно подогревается. Различают катоды прямого накала, где нить накала непосредственно является источником электронов, и косвенного, где катод подогревается через керамический изолятор. Катод у полупроводниковых приборов [ править править код ] Электрод полупроводникового прибора диода, тиристора , подключенный к отрицательному полюсу источника тока, когда прибор открыт то есть имеет маленькое сопротивление , называют катодом, подключённый к положительному полюсу — анодом. При работе электролизера например, при рафинировании меди внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов отрицательный заряд , здесь происходит восстановление металла, это катод. На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод. В то же время при работе гальванического элемента к примеру, медно-цинкового , избыток электронов и отрицательный заряд на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а собственно реакцией окисления металла растворения цинка , то есть здесь отрицательным, если следовать приведённому определению, будет анод. Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления меди , то есть катодом будет являться положительный электрод. Так, на приведённой иллюстрации изображён обозначенный знаком «-» катод гальванического элемента, на котором происходит восстановление меди. В соответствии с таким толкованием, для аккумулятора знак анода и катода меняется в зависимости от направления протекания тока. Это специфическое обозначение часто применяют в описаниях радиотехнических приборов, производственных процессов. Ошибочное понимание терминологии провоцирует аварийные ситуации, увеличивает затраты в ходе монтажных и ремонтных работ. В этой публикации рассказано о том, что такое катод. Примеры с пояснениями помогут правильно решать типовые практические задачи. Читайте также: Как резать бутылку стеклянную Что такое катод Этим термином обозначают контакт, подключаемый к отрицательной клемме аккумуляторной батареи либо другого источника постоянного тока. На картинке выше — фотографии диода и конденсатора. Эти элементы используют в сетях с переменными электрическими параметрами. Однако и в подобных ситуациях катодным называют подсоединение с учетом соответствующей полярности. Катод и анод в электрохимии Соответствующие физические химические реакции применяют: для создания автономных источников питания; при воспроизведении технологических процессов.
А катод это плюс или минус
Какой метод лучше, зависит от условий проведения исследования и возможностей исследователя. Видео Профессионалы определяют минус и плюс у диода уже на автомате, пользуясь своими удобными методами. Чаще всего это прозвон тестером, тестирование транзисторными гнездами или подачей питания через резистор, ограничивающий силу тока. Иногда практикуется визуальное определение, если речь идет о конкретных знакомых марках и новых изделиях. Поэтому профи в советах об определении анода и катода у LED не нуждаются. А вот любителям и новичкам данная статья пригодится.
Расскажем о популярных способах определить самостоятельно, где у диода анод и катод, правильности этих манипуляций и подводных камнях самостоятельного тестирования. Сейчас LED настолько массово производятся по всему миру, и они так дешевы, что производителям ни к чему усложнять себе жизнь какой-то особой маркировкой или соблюдением правил. Сделали — и ладно! Поэтому доверять ли пиктограммам, визуальной разнице в деталях диодов — решает каждый на свой страх и риск. Радиолюбителям и любителям «собрать ракету на коленке» приходится приспосабливаться под такие жесткие условия.
Если подключить без тестирования, то можно пробить LED, а цепь не заработает, потому что у диода ток идет только в одну сторону исключение — так называемые моргающие светодиоды, двухцветники и ИК. Правильная распайка выводов даст нормальную рабочую схему. Современные светодиоды, которые наиболее часто используются в работе Светодиоды различают по мощности, цветности, типу корпуса и т. Хотя последнее время «доноры» для LED фонарики, ленты, светильники, элементы подсветки увеличили мощность лампочек от 0,5 Вт до 1 Вт и выше. В корпусе DIP светодиод представляет собой маленькую лампочку с ножками, по которым определяют полярность.
Но цоколевка у разных производителей не всегда совпадает с действительностью. Уж больно много выявляется неожиданных сюрпризов. Как определить полярность диода Для самостоятельного определения полярности у диода применяют несколько способов с разной степенью надежности. Методы с применением приборов: проверка тестером; подача тока с ограничением через резистор; встречается иногда и описание подключения осциллографа для этих целей. Они отлично работают на элементах малой и средней мощности обычного характера свечения.
Самые рабочие способы по адекватности результата. Есть еще относительно надежные методы определения: по технической документации; по изображению полярности диода на схеме. Стоит упомянуть недобросовестность производителей и недоступность документации при покупке в розницу. Этот способ узнать распиновку также не гарантирует точного определения плюса и минуса. Эти способы определения грешат неточностью, а иногда и вовсе невозможностью правильно узнать, где анод, а где катод у светодиода.
Чтобы узнать полярность у LED с помощью тестера официальное название прибора мультиметр используют несколько видов тестирования. Чем современнее тестер цифровой , тем больше возможностей точно найти анод и катод на корпусе элемента, узнать его пригодность к работе не пробит ли и цвет свечения. Любой годный прибор покажет плюс и минус 3 разными способами: через режим «проверка сопротивления» аналоговый тестер ; через режим «прозвонка, проверка диода» цифровой прибор ; проверка через транзисторные гнезда отсеков PNP и NPN любой, где они есть. Начнем с самого простого и надежного. Удобно, что можно обойтись без щупов.
Если попасть анодом в E-эмиттер, а катодом в C-коллектор, то не пробитый рабочий светодиод ярко засветится. Если нет свечения, то нужно переткнуть ножки, сменив гнезда.
Именно ими без труда и с точностью можно определить полярность светодиода, а также проверить его работоспособность. Такой вид проверки производится мультиметром тестером в режиме омметра. Для этого нужно выяснить какой из щупов тестера содержит отрицательный, а какой положительный потенциал. Если подключить щупы измерительного прибора в прямом направлении то есть анод светодиода будет подключен соответственно к положительному щупу, а катод к отрицательному , показания прибора покажут какое-то значение сопротивления в Омах. Если поменять щупы местами исправный светодиод покажет довольно большое сопротивление, которое может быть несколько сотен кОм или же, вообще, бесконечность.
При использовании и проверке некоторых светодиодов малой мощности и при правильном прямом подключении можно даже увидеть небольшое свечение между анодом и катодом. Это также очень хороший признак того, что светодиод не только исправен и готов к работе, но ещё и полярность его совпадает с полярностью щупов омметра. Определение подачей напряжения Отличные результаты также показывает способ определения полярности светодиода путём подачи напряжения небольшой величины. Этот метод, как и предыдущий, позволяет определить не только полярность, но и исправность элемента. Для проверки понадобится источник постоянного тока, это может быть батарейка, аккумулятор или же блок питания. Оптимальным и самым безопасным для светодиода является блок питания с плавной регулировкой выходного постоянного напряжения. Читайте также: Вычислить падение напряжения резисторе Если подключение произошло правильно, то при поднятии напряжения до 3—5 вольт, светодиод будет излучать световой поток, насыщенность и сила которого, будет зависеть от мощности светодиода.
Если при подключении не совпадёт полярность источника питания и полярность данного полупроводникового прибора, то светодиод не будет даже немножко светиться, поэтому больше 5 вольт напряжение подымать не стоит, чтобы не вывести его из строя. Рекомендуется также последовательно со светодиодом подключить токоограничивающий резистор сопротивлением от 600 Ом до нескольких кОм, это дополнительно защитит светодиод от большого тока, а значит и от пробоя. Определение полярности с помощью техдокументации Достаточно большой объём информации о данном полупроводниковом приборе можно найти и в технической документации, которую даёт завод изготовитель. Там указывается не только пределы рабочего напряжения и тока, но и такие данные, как вес, габариты и ещё много электронных параметров которые могут быть не совсем понятны. Конечно, при покупке одного светодиода такую информацию никто не даст, для этого потребуются большие партии товара. Продавцы же в специализированных магазинах не всегда дадут нужную информацию, для этого хотя бы нужно узнать марку данного светодиода, и потом найти его параметры и характеристики или в интернете или в специальных справочниках. В любом случае нужно понимать что только соблюдая правильную полярность светодиода и другие электрические параметры, этот полупроводниковый прибор будет служить долго, ведь он не боится ни частых включений и отключений, ни воздействия внешних факторов таких как температура или пыль.
Другие способы определения полярности Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода — это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032. Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов.
В других случаях правильное определение проходящих электрохимических реакций поможет чётко ориентироваться в отождествлении электродов. Способы выявления полярности Определение полярности светодиода по внешнему виду Выделяют несколько основных методов, по которым можно выяснить, где плюс у светодиода, а где минус. Самый простой способ — визуальный осмотр элемента и определение полярностей по внешнему виду. Для новых LED-элементов характерной чертой является длина ножек. Анод плюс всегда будет длиннее катода минуса. Как памятка мастеру — первая литера «К» от слова «катод» означает «короткий». Можно оценить визуально и колбу лампочки.
Если она хорошо просматривается, мастер увидит так называемую «чашечку». В ней расположен кристаллик. Это и есть катод. Нелишне обратить внимание и на ободок LED-детали. Многие производители предпочитают проставлять специальную маркировку-обозначение напротив катода. Она может выглядеть как засечка риска , маленький срез или точка. Не увидеть их сложно. Таким образом производитель облегчает мастеру работу, помогает определять полярности. Иногда возможна маркировка зеленой линией напротив плюса. Таковым является мультиметр.
Вся процедура проверки займет не более минуты. Действуют таким образом: На аппарате устанавливают режим измерения сопротивления. Щупы мультиметра аккуратно соединяют с ножками LED-лампочки. Предположительный плюс ставят к красному проводку. Минус — к черному. При этом касание делают кратковременным. Если контакты установлены правильно, аппарат покажет сопротивление, близкое к 1,7 кОм. При неправильном подключении ничего не произойдет. Мультиметр можно эксплуатировать и в режиме проверки диодов. Здесь при правильном соблюдении полярностей лампочка даст свет.
Особенно хорошо такая рекомендация работает с диодами зеленого и красного цветов. Белые и синие требуют напряжения более 3В, поэтому даже при правильном подключении могут не засветиться. Чтобы проверить элементы этих колеров через мультиметр, можно применить режим определения характеристик транзистора. Он есть на всех современных моделях приборов. Здесь действуют так: Выставляют нужный режим. Лампочку ножками вставляют в специальные пазы С коллектор и Е эмиттер. Они предназначены для транзистора в нижней части устройства. Если минус светодиода подключен к коллектору, лампочка даст свет. Метод подачи напряжения Определение полярности светодиода методом подачи напряжения Чтобы определить полярности светодиода, можно использовать для этого источники напряжения аккумуляторная батарейка.
Их часто называют химическими источниками тока. Электролиз — воздействие на химическую реакцию электроэнергией, простыми словами — с помощью источника питания запускается какая-то реакция. Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах? Анод — электрод на котором наблюдается окислительная реакция, то есть он отдаёт электроны. Электрод, на котором происходит окислительная реакция — называется восстановителем. Катод — электрод на котором протекает восстановительная реакция, то есть он принимает электроны. Электрод, на котором происходит восстановительная реакция — называется окислителем. Отсюда возникает вопрос — где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны. В ГОСТ 15596-82 дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде. В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя катода к восстановителю аноду. Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод — это плюс, а анод — это минус. Внимание: ток всегда втекает в анод! Или то же самое на схеме: Процесс электролиза или зарядки аккумулятора Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот — химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества.
Выяснение катода и анода
При подаче на катод положительного напряжения (плюс) происходит эмиссия электронов, которые вырываются из поверхности катода и образуют электронный поток. Смотрите видео онлайн «Полярность светодиода. Где плюс (анод) и минус (катод) у светодиода?» на канале «Мастерство и Вдохновение» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 10 сентября 2023 года в 22:16, длительностью 00:02:58. Подключим источник питания — плюс к катоду, минус к аноду.
Анод и катод — что это и как правильно определить?
Понимание этого процесса позволяет разрабатывать более эффективные и надежные устройства, использующие электронную эмиссию. Влияние внешнего напряжения на катод В катодной технологии используется внешнее напряжение для определения полярности катода. В этом случае, катод становится анодом и происходит окисление его поверхности. Если катод подключен к источнику питания через отрицательную клемму - , то это называется подключение катода к отрицательному напряжению. В этом случае, катод становится катодом и происходит его восстановление. Внешнее напряжение является важным параметром, который определяет химические процессы, происходящие на поверхности катода. Правильный выбор полярности катода позволяет эффективно использовать данное устройство и добиваться необходимых результатов.
Итак, внешнее напряжение играет решающую роль в определении полярности катода. Правильный выбор полярности влияет на процессы окисления и восстановления на поверхности катода, что в свою очередь определяет его эффективность и результативность. Катод в электронных приборах Катод соединяется с минусовым полюсом внешнего источника энергии и остаётся отрицательным по отношению к аноду. Это создаёт условия для создания электронного потока и намагничивания устройств, таких как вакуумные лампы, телевизоры, дисплеи и другие электронные устройства. Современные электронные приборы используют различные типы катодов, таких как термокатоды, фотокатоды и катоды с электронным просечением. Каждый из них имеет свои особенности работы, но основной принцип остаётся неизменным: катод — это отрицательный электрод, который играет важную роль в передаче и управлении электрическим током.
Плюс-минусное расположение катода и анода является неотъемлемой частью электронной схемы каждого прибора и влияет на его работу и функциональность. Правильное подключение катода позволяет электронному прибору работать в соответствии с заданными требованиями и функциями. В итоге, катод в электронных приборах является неотъемлемым звеном и важной составляющей процесса передачи и управления электрическим током. Его отрицательное расположение относительно анода позволяет создавать электронный поток и обеспечивать работу различных электронных устройств.
Разработка новых энергетических технологий Исследования в области возобновляемой энергетики и разработки новых типов батарей требуют глубокого понимания электрохимических процессов, включая роли анода и катода в этих системах. У вас имеется в интерьере подсветка из светодиодной ленты? Да есть. Пока нет...
В режиме разряда положительный полюс - это катод, а отрицательный - анод. Направление тока: Внутри батареи ток течет от анода к катоду. Это означает, что электроны выходят из анода и входят в катод. Электролиз Источник напряжения: Подключите внешний источник напряжения к системе. Электрод, подключенный к отрицательной клемме источника катоду источника , будет катодом электролиза, а электрод, подключенный к положительной клемме аноду источника , будет анодом. Наблюдение: Анод обычно корродирует или растворяется, если используется инертный материал, в то время как на катоде осаждается материал или выделяется газ например, водород. Диоды и полупроводники Физическая маркировка: Многие диоды имеют маркировку на корпусе, обычно через линию или кольцо, которая указывает на катод. Тестирование мультиметром: Используйте мультиметр в режиме проверки диодов, чтобы определить полярность.
Когда положительный красный щуп прикоснулся к аноду, а отрицательный черный к катоду, диод проводит ток, и мультиметр отображает падение напряжения. Практическое правило В электрохимическом контексте анод - это электрод, на котором происходит окисление потеря электронов , а катод - это там, где происходит восстановление приобретение электронов. В электронном контексте например, в диодах или транзисторах анод принимает электроны, а катод отдает электроны. Заключение В путешествии по миру электрохимии мы вместе познакомились с анодом и катодом — двумя электродами, стоящими за множеством технологических достижений и повседневного удобства. Мы узнали, что в зависимости от контекста анод может быть как положительным, так и отрицательным, также как и катод, и что эти знания могут иметь значительное практическое применение. Помогла статья? Поставьте оценку.
Проверка путем подачи напряжения дает точный результат, но требует принятия мер предосторожности. Обозначение светодиодов и других диодов на схеме Название диод переводится как «двухэлектродный». Исторически электроника берёт своё начало от электровакуумных приборов. Дело в том, что лампы, которые многие помнят из старых телевизоров и приёмников, носили названия типа диод, триод, пентод и т. Название заключало в себе количество электродов или ножек прибора. Полупроводниковые диоды были изобретены в начале прошлого века. Их использовали для детектирования радиосигнала. Главное свойство диода — характеристики проводимости, зависящие от полюсовки приложенного к выводам напряжения. Обозначение диода указывает нам на проводящее направление. Движение тока совпадает со стрелкой на УГО диода. УГО — условное графическое обозначение. Иначе говоря, это значок, которым обозначается элемент на схеме. Давайте разберем как отличать обозначение светодиода на схеме от других подобных элементов. Диоды, какие они бывают? Кроме отдельных выпрямительных диодов их группируют по области применения в один корпус. Обозначение диодного моста Например, так изображается диодный мост для выпрямления однофазного напряжения переменного тока. А ниже внешний вид диодных мостов и сборок. Внешний вид диодного моста Другим видом выпрямительного прибора является диод Шоттки — предназначен для работы в высокочастотных цепях. Выпускается как в дискретном виде, так и в сборках. Обычно на сборках Шоттки на корпусе указывается его цоколевка и внутренняя схема включения. Диод Шоттки Специфичные диоды Выпрямительный диод мы уже рассмотрели, давайте взглянем на диод Зенера, который в отечественной литературе называют — стабилитрон. Обозначение стабилитрона диод Зенера Внешне он выглядит как обычный диод — черный цилиндр с меткой на одной из сторон. Часто встречается в маломощном исполнении — небольшой стеклянный цилиндр красного цвета с черной меткой на катоде. Обладает важным свойством — стабилизация напряжения, поэтому включается параллельно нагрузке в обратном направлении, то есть к катоду подключается плюс питания, а анод к минусу. Следующий прибор — варикап, принцип его действия основан на изменении величины барьерной емкости, в зависимости от величины приложенного напряжения. Используется в приемниках и в цепях, где нужно производить операции с частотой сигнала. Обозначается как диод, совмещенный с конденсатором. Варикап — обозначение на схеме и внешний вид Динистор — обозначение которого выглядит как диод, перечеркнутый поперек. По сути так и есть — он из себя представляет 3-х переходный, 4-х слойный полупроводниковый прибор. Благодаря своей структуре обладает свойством пропускать ток, при преодолении определенного барьера напряжения. Например, динисторы на 30В или около того часто используются в лампах «энергосберегайках», для запуска автогенератора и других блоках питания, построенных по такой схеме. Обозначение динистора Светодиоды и оптоэлектроника Раз диод излучает свет, значит обозначение светодиода должно быть с указанием этой особенности, поэтому к обычному диоду добавили две исходящие стрелки. Обозначение светодиодов на электрической схеме В реальности есть много разных способов определить полярность, подробнее об этом есть целая статья. Ниже, для примера, распиновка зеленого светодиода. Обычно у светодиода маркировка выводов выполняется либо меткой, либо ножками разной длины. Короткая ножка — это минус. Распиновка зеленого светодиода Фотодиод, прибор обратный по своему действию от светодиода. Он изменяет состояние своей проводимости в зависимости от количества света, попадающего на его поверхность. Его обозначение: Фотодиод BPD-BQA914 Такие приборы используются в телевизорах, магнитофонах и прочей аппаратуре, которая управляется пультом дистанционного управления в инфракрасном спектре. Такой прибор можно сделать, спилив корпус обычного транзистора. Часто применяется в датчиках освещенности, на устройствах автоматического включения и выключения осветительных цепей, например таких: Датчик освещения Оптоэлектроника — область которая получила широкое распространения в передаче данных и устройствах связи и управления. Благодаря своему быстродействию и возможности осуществить гальваническую развязку, она обеспечивает безопасность для питаемых устройств в случае возникновения высоковольтного скачка на первичной стороне. Однако не в таком виде как указано, а в виде оптопары. Схема с оптопарой В нижней части схемы вы видите оптопару. Включение светодиода здесь происходит замыканием силовой цепи с помощью оптотранзистора в цепи светодиода. Когда вы замыкаете ключ, ток идёт через светодиод в оптопаре, в нижнем квадрате слева. Он засвечивается и транзистор, под действием светового потока, начинает пропускать ток через светодиод LED1, помеченный зеленым цветом. Такое же применение используется в цепях обратной связи по току или напряжению для их стабилизации многих блоков питания. Сфера применения начинается от зарядных устройств мобильных телефонов и блоков питания светодиодных лент, до мощных питающих систем. Диодов существует великое множество, некоторые из них похожи по своим характеристикам, некоторые имеют совершенно необычные свойства и применения, их объединяет наличие всего лишь двух функциональных выводов. Вы можете встретить эти элементы в любой электрической схеме, нельзя недооценивать их важность и характеристики. Правильный подбор диода в цепи снаббера, например, может значительно повлиять на КПД и тепловыделение на силовых ключах, соответственно на долговечность блока питания. Если вам было что-нибудь непонятно — оставляйте комментарии и задавайте вопросы, в следующих статьях мы обязательно раскроем все непонятные вопросы и интересные моменты! Понравилась статья? Расскажите о ней!
Это вам скажет любой школьник. А вот вопрос о том, каково направление тока и куда деваются эти самые частицы, многих может поставить в тупик. Суть вопроса Как известно, в проводнике электричество переносят электроны, в электролитах — катионы и анионы или попросту ионы , в полупроводниках электроны работают с так называемыми «дырками», в газах — ионы с электронами. От наличия свободных элементарных частиц в том или ином материале и зависит его электропроводность. При отсутствии электрического поля в металлическом проводнике ток идти не будет. Но как только на двух его участках возникнет разность потенциалов, то есть появится напряжение, в движении электронов прекратится хаос и наступит порядок: они начнут отталкиваться от минуса и направятся в сторону плюса. Казалось бы, вот и ответ на вопрос «Каково направление тока? Но не тут-то было. Достаточно заглянуть в энциклопедический словарь или просто в любой учебник по физике, как сразу станет заметно некое противоречие. Там говорится, что условно словосочетание «направление тока» обозначает направленное движение положительных зарядов, другими словами: от плюса к минусу. Как быть с этим утверждением? Ведь здесь невооруженным глазом заметно противоречие! Сила привычки Когда люди научились составлять цепь постоянного тока, они еще не знали о существовании электрона. Тем более, в то время не подозревали что он движется от минуса к плюсу. Когда Ампер предложил в первой половине 19-го столетия направление тока от плюса к минусу, все восприняли это как должное и это решение никто не стал оспаривать. Прошло 70 лет, пока люди не выяснили, что ток в металлах происходит благодаря движениям электронов. А когда они это поняли это случилось в 1916 году , все настолько привыкли к сделанному Ампером выбору, что уже не стали ничего менять. То же самое происходит и в газах. Если подумать, какое направление тока будет в этом случае, в голову приходит только один вариант: перемещение разнополярных электрических зарядов в замкнутой цепи происходит навстречу друг другу. Если принять это утверждение за основу, то оно снимет существующее ныне противоречие. Возможно, это вызовет удивление, но еще более 70 лет назад ученые получили документальные подтверждения того, что противоположные по знаку электрические заряды в проводящей среде действительно движутся друг другу навстречу. Данное утверждение будет справедливо для любого проводника вне зависимости от его типа: металла, газа, электролита, полупроводника. Как бы там ни было, остается надеяться, что со временем физики устранят путаницу в терминологии и примут однозначное определение того, что же все-таки такое направление движения тока. Привычку, конечно, менять сложно, но ведь нужно же наконец поставить все на свои места. Духовное развитие О чем говорит сонник? Труп во сне — к несчастью или наоборот? Не стоит пугаться, если во сне привиделся труп. Сонник каждого автора толкует этот сон по-своему, и не всегда он предвещает беду или неприятности. Толкование сна учитывает также детали и обстоятельства, которые были в… Здоровье Передается ли цистит от женщины к мужчине и наоборот половым путем? Передается ли цистит от женщины к мужчине и наоборот? Чтобы ответить на поставленный вопрос, следует знать пути заражения, посредством которых рассматриваемое заболевание поражает организм человека. Образование Порядок и хаос в природе.
Две причины запаха сероводорода из воды бойлера
- Полярность диода - Радиоэлементы - Форум по радиоэлектронике
- Катод что это – что это такое, плюс или минус, определяем полярность
- Катод и анод - это плюс или минус
- Полярность светодиода: как определить катод и анод тремя методами
- Как узнать, где у светодиода плюс, а где минус?
- Выяснение катода и анода
Катод это плюс или минус
На назначение электродов указывает: длина выводов для светодиодов рис. Диод Рис. Электроды светодиода Определение назначений выводов у полупроводниковых диодов можно определить с помощью измерительных приборов. Например, все типы диодов кроме стабилитронов проводят ток только в одном направлении.
Если вы подключили тестер или омметр к диоду, и он показал незначительное сопротивление, то к положительному щупу прибора подключен анод, а к отрицательному — катод. Если известен тип проводимости транзистора, то с помощью того же тестера можно определить выводы эмиттера и коллектора. Между ними сопротивление бесконечно велико тока нет , а между базой и каждым из них проводимость будет только в одну сторону, как у диода.
Зная тип проводимости, по аналогии с диодом, можно определить: где анод, а где катод, а значит определить выводы коллектора или эмиттера см. Транзистор на схемах и его электроды Что касается вакуумных диодов, то их невозможно проверить путем измерения обычными приборами. Поэтому их выводы расположены таким образом, чтобы исключить ошибки при подключении.
В электронных лампах выводы точно совпадают с расположением контактов гнезда, предназначенного для этого радиоэлемента. Виды диодов Все диодные элементы можно разделить на 2 большие группы: неполупроводниковые и полупроводниковые. Первая группа состоит из 2-х видов: вакуумных кенотронов и наполненных газом стабилитронов с тлеющим или коронным разрядом, игнитронов и газотронов.
Вакуумные диоды — лампы с двумя электродами, один из них выполнен в виде нити накаливания. При открытии электроны движутся от плюса к минусу. При изменении направления движения тока прибор почти полностью закрывается, движение электронов прекращается.
Из газонаполненных диодных элементов на данный момент используются лишь газотроны с дуговым разрядом стабилитроны , наполненные инертным газом и паром ртути и оснащенные оксидными термокатодами. Основная особенность — способность выдать высокое напряжение на выходе и работать с токами в несколько десятков ампер. Полупроводниковые диоды — это емкости небольшого размера, из которых удален воздух.
Внутри размещаются 2 электрода: минусовой с электропроводностью n. Процесс электролиза или зарядки аккумулятора Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот — химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества. В этом случае плюс источника питания всё также называется катодом, а минус анодом.
Зато контакты заряжаемого гальванического элемента или электроды электролизера уже будут носить противоположные названия, давайте разберемся почему! При разряде гальванического элемента анод — минус, катод — плюс, при зарядке наоборот. Так как ток от плюсового вывода источника питания поступает на плюсовой вывод аккумулятора — последний уже не может быть катодом.
Ссылаясь на вышесказанное можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора при зарядке условно меняются местами. Тогда через электрод заряжаемого гальванического элемента, в который втекает электрический ток, называют анодом. Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом.
Как определить, где плюс и минус визуально по длине ножки, по внутренней части колбы, по толщине выводов ; при помощи измерительного устройства мультиметра, тестера ; путем подключения питания; по технической документации. Чаще всего применяется визуальный осмотр прибора. Производители стараются указывать маркировку и метки, по которым можно определить, где плюс и минус у светодиода.
Все приведенные методы просты, и их может использовать человек без соответствующих знаний. Определяем зрительно Визуальный осмотр является самым простым способом определения полярности. Существует несколько видов корпусов светодиодов.
Наиболее распространенный — цилиндрический диод с диаметром 3,5 мм и более. Чтобы определить катод и анод у диода, нужно рассмотреть прибор. Через прозрачную поверхность будет видно, что площадь катода отрицательный контакт больше, чем у анода положительный.
Если рассмотреть внутреннюю часть невозможно, стоит посмотреть на выводы, они также различаются по размерам. Катод будет больше. Светодиоды для поверхностного монтажа активно используются в прожекторах, лентах, светильниках.
Определить контакты в них можно также зрительно. Они имеют ключ скос , который указывает на отрицательный электрод. Чем массивнее и мощнее светодиод, тем больше вероятность визуального определения, где анод, а где катод.
У некоторых светодиодов может быть метка, указывающая на полярность Это точка, кольцевая полоса, которая смещена к плюсу. У старых образцов есть заостренная с одной стороны форма, соответствующая положительному электроду У некоторых светодиодов может быть метка, указывающая на полярность. Это точка, кольцевая полоса, которая смещена к плюсу.
У старых образцов есть заостренная с одной стороны форма, соответствующая положительному электроду. С помощью подключения питания Найти соответствующие электроды можно путем подачи напряжения малой величины. С помощью такого способа можно также определить исправность прибора.
Потребуется источник постоянного тока например, батарейка или аккумулятор. Светодиод нужно приложить к контактам. При правильном подключении и поднятии напряжения до 3 В диод будет загораться, а его насыщенность и яркость будет расти.
Если подключение произошло неверно и полярность не соблюдена, светодиод не засветится. Дополнительно можно подключить последовательно токоограничивающий резистор с сопротивлением выше 600 Ом. Это обезопасит светодиод от пробоя.
Применение мультиметра Произвести проверку мультиметром можно тремя способами: Переключатель мультитестера устанавливается в положение «Проверка сопротивления — 2 кОм». Щупами нужно коснуться электродов светодиода. Когда красный щуп коснется анода, а черный — катода, на дисплее появится число от 1600 до 1800.
В ином случае или при неисправности на экране будет высвечена 1. Минус способа — отсутствует засветка кристалла. Переключатель нужно поставить в «прозвонка, проверка диода».
Когда красный щуп коснется анода, а черный катода, светодиод начнет светиться. В ином случае диод никак не отреагирует.
Эти термины пронизываются все технические науки и будут встречаться регулярно.
На первый взгляд они должны быть знакомы нам ещё этак класса из 8 школьной программы, но кто же её когда помнит : Давайте раз и навсегда разберемся с тем, что такое анод и что такое катод и когда используются эти термины. Начнем с самого простого. Анод и катод впервые встречаются нам в курсе химии.
Катод от греческого "ход вниз", анод от греческого "ход вверх". Главная путаница тут с тем, где плюс, а где минус. Однозначно тут ответить нельзя, так как зависит всё от ситуации.
Электрический ток, как нам известно, есть упорядоченное направленное движение частиц. Если всё сильно упростить и даже немного исказить, что допустимо для общего понимания вопроса , то для существования этого тока нужны сами частицы. Их нужно где-то брать.
Берутся они из источника тока. Рассматривая устройство обычной батарейки, где электрический ток получается "химическим" образом, мы наблюдаем следующую картинку.
Электролитическое рафинирование — это электролиз сплавов и водных растворов.
Большинство цветных металлов подвергаются такой очистке. При помощи электролитической очистки получается металл с высокой чистотой. Электролиз меди На положительном электрическом проводнике во время рафинирования или очистки проходит электролитический процесс.
Во время него металл с примесями помещают в электролизер и делают анодом. Такие процессы проводятся при помощи внешнего источника электрической энергии и называются реакциями электролиза. Осуществляются в электролизерах.
Он выполняет функцию электронасоса, нагнетающего отрицательно заряженные частицы электроны в отрицательный проводник и удаляющего его из анода. Откуда исходит ток, неважно.
Он выполняет функцию электронасоса, нагнетающего отрицательно заряженные частицы электроны в отрицательный проводник и удаляющего его из анода. Откуда исходит ток, неважно. На катоде очищается металл от посторонних примесей. Простой катод изготавливается из вольфрама, иногда — из тантала.
Достоинством вольфрамового отрицательного электрода является стойкость его изготовления. Из недостатков — имеет низкую эффективность и неэкономичность. Сложные катоды имеют разное устройство. У многих таких типов проводников на чистый металл сверху наносится специальный слой, который активирует получение большей производительности при относительно низких температурах. Они очень экономичны.
Анод и катод: что это такое, как их определить и запомнить
Чтобы определить, катод и анод — это плюс или минус, нужно запомнить: в гальванотехнике отрицательным становится анод, а катод — положительный. Так вот, во всем этом зоопарке проще всего разобраться так: ток течет от плюса к минусу, и все. Ее просто вставляют между ножками элемента, если анод коснется плюса, а катод минуса, то о правильной работе исправного диода скажет яркое свечение, если нет, то он пробит. отрицательный (условный минус) Запомнить очень просто.
Анод и катод. Физико-химический процесс электролиза
Минус у светодиода (катод) имеет большие размеры, чем плюс (анод). В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс». При разряде гальванического элемента анод – минус, катод – плюс, при зарядке наоборот. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду. При подаче на катод положительного напряжения (плюс) происходит эмиссия электронов, которые вырываются из поверхности катода и образуют электронный поток. Катод и анод это плюс или минус: как определить, где у диода плюс и минус по обозначениям на схеме, внешнему виду и подаче тока.
Как определить анод и катод
У полупроводниковых приборов, как знак, так и термин, чётко закреплены за выводами детали. Анод — это «плюс», катод — это «минус» диода. Почему существует путаница Всё происходит от того, что нет чёткой привязки минуса и плюса к компонентам, которые называются «К» и «А». Ещё Майкл Фарадей придумал простое правило маркировки полярности для этой пары электродов.
Что такое анод, по его объяснениям? Учёный при запоминании определения предлагал проводить аналогию с Солнцем. Куда ток входит восход — это анод, куда ток выходит закат — это катод.
У аккумуляторов полярность на аноде и катоде изменяется от того, работает он как гальванический элемент при разряде или как электролизёр при заряде. Сварка постоянным током также неоднозначно определяет «А» и «К» при зажигании дуги прямой или обратной полярностью. Как определить анод и катод Что это такое катод и анод, выясняют в частных моментах: при определении выводов у полупроводниковых элементов или при идентификации электродов в электрохимических процессах.
Полупроводниковый диод требует позиционного размещения в электросхемах. Для правильного соединения необходимо отождествить выводы. Это можно сделать по следующим признакам: маркировка, нанесённая на корпус элемента; длина выводов детали; показания тестера при измерениях в режиме омметра или проверки диодов; использование источника тока с известной полярностью.
Маркировка полупроводников такого типа может быть выполнена при помощи нанесения на корпус графического обозначения диода. Тогда минус К — это вывод со стороны вертикальной линии, в которую упирается контур стрелки. Ножка диода, от которой выходит стрелка, — это плюс А.
Так графически указано прямое направление тока — от «А» к «К». Другим способом обозначения анода у диодного элемента могут быть нанесённые на корпус одна или две цветные точки или пара узких колец. Существуют конструктивно выполненные диоды, у которых минусовой катодный вывод обозначен широким серебряным кольцом.
Диод 2А546А-5 ДМ служит таким примером. Длина ножек светодиодов, ни разу не паянных в платы, также может указывать на полярность выводов. У led-диодов длинная ножка — это положительный электрод, короткая — отрицательный вывод.
К тому же форма корпуса обрез края окружности может служить ориентиром. При определении мультиметром полярности контактных выводов полупроводника подключают его в режиме тестирования диодов. Если на дисплее появились цифры, значит, диод подключён в прямом направлении.
Если под рукой нет тестера, определить названия выводов диода можно, собрав последовательную цепь из батарейки, лампочки и диода. При прямом включении лампочка загорится, значит, плюс батарейки — на аноде и аналогично минус — на другом электроде. Электроды светодиода можно идентифицировать с помощью постоянного ИП с заведомо известной полярностью и включенного последовательно резистора, ограничивающего ток.
Свечение элемента укажет на прямое включение. Для этой цели можно взять батарейку RG2032 на 3 вольта и резистор сопротивлением 1кОм. Что касается полупроводников, всегда существует строгое соответствие наименований.
В других случаях правильное определение проходящих электрохимических реакций поможет чётко ориентироваться в отождествлении электродов. Видео Электрохимия и гальваника В электрохимии есть два основных раздела: Гальванические элементы — производство электричества за счет химической реакции. К таким элементам относятся батарейки и аккумуляторы.
Их часто называют химическими источниками тока. Электролиз — воздействие на химическую реакцию электроэнергией, простыми словами — с помощью источника питания запускается какая-то реакция. Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах?
Анод — электрод на котором наблюдается окислительная реакция, то есть он отдаёт электроны. Электрод, на котором происходит окислительная реакция — называется восстановителем. Катод — электрод на котором протекает восстановительная реакция, то есть он принимает электроны.
Электрод, на котором происходит восстановительная реакция — называется окислителем. Отсюда возникает вопрос — где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны.
В ГОСТ 15596-82 дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде. В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя катода к восстановителю аноду. Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод — это плюс, а анод — это минус.
Внимание: ток всегда втекает в анод! Или то же самое на схеме: Процесс электролиза или зарядки аккумулятора Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот — химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества. В этом случае плюс источника питания всё также называется катодом, а минус анодом.
Зато контакты заряжаемого гальванического элемента или электроды электролизера уже будут носить противоположные названия, давайте разберемся почему! При разряде гальванического элемента анод — минус, катод — плюс, при зарядке наоборот.
В такой системе окисление происходит на одном металле, а восстановление — на другом. Электрод, на котором протекает окисление, называется анодом. Электрод, на котором протекает восстановление — катодом. Из школьных учебников химии известен пример медно-цинкового гальванического элемента, работающего за счет энергии реакции между цинком и сульфатом меди. В устройстве Якоби — Даниэля пластина из меди помещена в раствор сульфата меди медный электрод , цинковая пластина погружена в раствор сульфата цинка цинковый электрод. Цинковый электрод отдает катионы в раствор, создавая в нем избыточный положительный заряд, а у медного электрода раствор обедняется катионами, здесь раствор заряжен отрицательно.
Замыкание внешней цепи заставляет электроны перетекать от цинкового электрода к медному. Равновесные отношения на границах фаз прерываются. Идёт окислительно-восстановительная реакция. Энергия самопроизвольно протекающей химической реакции превращается в электрическую. Если химическую реакцию провоцирует внешняя энергия электрического тока, идёт процесс, называемый электролизом. Процессы, протекающие при электролизе, обратны процессам, протекающим при работе гальванического элемента. Электрод, на котором происходит восстановление, также называется катодом, но при электролизе он заряжен отрицательно, а анод — положительно. Применение в электрохимии Аноды и катоды принимают участие во многих химических реакциях: Электролиз; Гальваностегия; Гальванопластика.
Электролизом расплавленных соединений и водных растворов получают металлы, производят очистку металлов от примесей и извлечение ценных компонентов электролитическое рафинирование. Из металла, подлежащего очистке, отливают пластины. Они помещаются в качестве анодов в электролизер. Под воздействием электрического тока металл подвергается растворению. Его катионы переходят в раствор и разряжаются на катоде, образуя осадок чистого металла. Примеси, содержащиеся в первоначальной неочищенной металлической пластине, либо остаются нерастворимыми в виде анодного шлама, либо переходят в электролите, откуда удаляются. Электролитическому рафинированию подвергают медь, никель, свинец, золото, серебро, олово. Электроэкстракция — процесс выделения металла из раствора в ходе электролиза.
Для того чтобы металл перешёл в раствор, его обрабатывают специальными реагентами. В ходе процесса на катоде происходит выделение металла, характеризующегося высокой чистотой. Так получают цинк, медь, кадмий. Чтобы избежать коррозии, придать прочность, украсить изделие поверхность одного металла покрывают слоем другого. Этот процесс называется гальваностегией. Гальванопластика — процесс получения металлических копий с объёмных предметов электроосаждением металла. Применение в вакуумных электронных приборах Принцип действия катода и анода в вакуумном приборе может продемонстрировать электронная лампа. Она выглядит как герметически запаянный сосуд с металлическими деталями внутри.
Прибор используется для выпрямления, генерирования и преобразования электрических сигналов. По числу электродов выделяют: диоды; тетроды; пентоды и т. Диод — вакуумный прибор с двумя электродами, катодом и анодом. Катод подключен к отрицательному полюсу источника питания, анод — к положительному. Предназначение катода — испускать электроны под действием нагрева электрическим током до определенной температуры. Посредством испущенных электронов создается пространственный заряд между катодом и анодом. Самые быстрые электроны устремляются к аноду, преодолевая отрицательный потенциальный барьер объемного заряда. Анод принимает эти частицы.
Создается анодный ток во внешней цепи. Электронным потоком управляют с помощью дополнительных электродов, подавая на них электрический потенциал. Посредством диодов переменный ток преобразуется в постоянный. Применение в электронике Сегодня используется полупроводниковые типы диодов. В электронике широко используется свойство диодов пропускать ток в прямом направлении и не пропускать в обратном. Работа светодиода основана на свойстве кристаллов полупроводников светиться при пропускании через p-n переход тока в прямом направлении. Гальванические источники постоянного тока — аккумуляторы Химические источники электрического тока, в которых протекают обратимые реакции, называются аккумуляторами: их перезаряжают и используют многократно. При работе свинцового аккумулятора происходит окислительно-восстановительная реакция.
Металлический свинец окисляется, отдает свои электроны, восстанавливая диоксид свинца, принимающего электроны. Металлический свинец в аккумуляторе — анод, он заряжен отрицательно.
В статье будет подробно рассказано о том, что такое Анод и катод, а также для чего именно они нужны и какие физические законы за ними стоят. В качестве дополнения, настоящая статья имеет два ролика и статью, которую можно скачать по ссылке. Анод и катод Процессы, протекающие при электролизе Электролиз получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования очистки меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через электролитическую ванну постоянного тока частиц вещества и осаждении их на погруженных в ванну электродах электроэкстракция или в переносе веществ с одного электрода через электролит на другой электролитическое рафинирование. В обоих случаях цель процессов — получение возможно более чистых незагрязненных примесями веществ. Любой электровакуумный прибор имеет электрод, предназначенный для испускания эмиссии электронов.
Этот электрод называется катодом. Электрод, предназначенный для приема эмиттированных катодом электронов, называется анодом. На анод подают более высокий и положительный относительно катода потенциал. В отличие от электронной электропроводности металлов в электролитах растворах солей, кислот и оснований в воде и в некоторых других растворителях, а также в расплавленных соединениях наблюдается ионная электропроводность. Электролиты являются проводниками второго рода. В этих растворах и расплавах имеет место электролитическая диссоциация — распад на положительно и отрицательно заряженные ионы. Химия электролиза. Если в сосуд с электролитом — электролизер поместить электроды, присоединенные к электрическому источнику энергии, то в нем начнет протекать ионный ток, причем положительно заряженные ионы — катионы будут двигаться к катоду это в основном металлы и водород , а отрицательно заряженные ионы — анионы хлор, кислород — к аноду. У анода анионы отдают свой заряд и превращаются в нейтральные частицы, оседающие на электроде. У катода катионы отбирают электроны у электрода и также нейтрализуются, оседая на нем, причем выделяющиеся на электродах газы в виде пузырьков поднимаются кверху.
Электрический ток во внешней цепи представляет собой движение электронов от анода к катоду. При этом раствор обедняется, и для поддержания непрерывности процесса электролиза приходится его обогащать. Так осуществляют извлечение тех или иных веществ из электролита электроэкстракцию. Если же анод может растворяться в электролите по мере обеднения последнего, то частицы его, растворяясь в электролите, приобретают положительный заряд и направляются к катоду, на котором осаждаются, тем самым осуществляется перенос материала с анода на катод. Так как при этом процесс ведут так, чтобы содержащиеся в металле анода примеси не переносились на катод, такой процесс называется электролитическим рафинированием. Такой потенциал называется нормальным потенциалом вещества. Если на электрод подать более отрицательный потенциал, то на нем начнется выделение вещества катодный процесс , если же более положительный, то начнется его растворение анодный процесс. Значение нормальных потенциалов зависит от концентрации ионов и температуры. Принято считать нормальный потенциал водорода за нуль.
Где у мощного диода плюс и минус, поможет понять внимательное рассматривание внешнего вида устройства. На рисунке красным обведён положительный полюс - анод устройства, мощностью 10 ватт. Как можно определить полярность диода при необходимости его замены в существующей схеме? Распайка световых двухполюсников в лампах прожекторах осуществляется на пластине из алюминия, сверху которой наносится слой диэлектрика с токоведущими дорожками. Сверху обычно имеет место белый слой, на котором указываются характеристики ресурса питания, распиновка. Определение полярности путем подачи питания Когда по внешнему виду не удается определить расположение выводов двухполюсника, и нет под рукой тестера, следует использовать метод подключения устройства в простейшую схему, состоящую из источника питания батарейки 3 В и лампочки. В этом случае устройство пропускает через себя ток. Если источник света не загорается, то соединение произвели с катодом - отрицательным полюсом. В этом случае ток протекать не будет. Определить полюсы светодиода еще проще. Присоединяя попеременно выводы устройства к батарейке на 3 В, по свечению определяют расположение анода и катода. Используя обычную батарейку и резистор, можно самостоятельно соорудить простейший тестер. Применение в этом случае резистора обязательно, иначе при обратном включении световой двухполюсник может выйти из строя или значительно сократить срок своей службы. Напряжение источника питания не должно превышать допустимого напряжения светодиода. Определение полярности по технической документации Завод-производитель обеспечивает свою продукцию полной информацией, прописанной в сопроводительных технических документах, откуда можно получить все данные, касающиеся параметров приборов. Если при покупке такие документы предоставлены не были, зная марку двухполюсника, можно найти нужную информацию в справочной литературе или в сети интернет. Полярность диода определяется множеством способов. Какой метод лучше, зависит от условий проведения исследования и возможностей исследователя. Видео Профессионалы определяют минус и плюс у диода уже на автомате, пользуясь своими удобными методами. Чаще всего это прозвон тестером, тестирование транзисторными гнездами или подачей питания через резистор, ограничивающий силу тока. Иногда практикуется визуальное определение, если речь идет о конкретных знакомых марках и новых изделиях. Поэтому профи в советах об определении анода и катода у LED не нуждаются. А вот любителям и новичкам данная статья пригодится. Расскажем о популярных способах определить самостоятельно, где у диода анод и катод, правильности этих манипуляций и подводных камнях самостоятельного тестирования. Сейчас LED настолько массово производятся по всему миру, и они так дешевы, что производителям ни к чему усложнять себе жизнь какой-то особой маркировкой или соблюдением правил. Сделали — и ладно! Поэтому доверять ли пиктограммам, визуальной разнице в деталях диодов — решает каждый на свой страх и риск. Радиолюбителям и любителям «собрать ракету на коленке» приходится приспосабливаться под такие жесткие условия. Если подключить без тестирования, то можно пробить LED, а цепь не заработает, потому что у диода ток идет только в одну сторону исключение — так называемые моргающие светодиоды, двухцветники и ИК. Правильная распайка выводов даст нормальную рабочую схему. Современные светодиоды, которые наиболее часто используются в работе Светодиоды различают по мощности, цветности, типу корпуса и т. Хотя последнее время «доноры» для LED фонарики, ленты, светильники, элементы подсветки увеличили мощность лампочек от 0,5 Вт до 1 Вт и выше. В корпусе DIP светодиод представляет собой маленькую лампочку с ножками, по которым определяют полярность.