У гальванических элементов плюсом является катод, минусом — анод. Стоит отметить, что функции анода и катода могут меняться в зависимости от того, какой процесс происходит — разряд батареи или электролиз, и неверно было бы описывать анод или катод исключительно как «плюс» или «минус».
Анод обозначение. катод и анод в теории и практике
| Определяем полярность диода: катод и анод | Определение «плюса» и «минуса» светодиода необходимо для проверки имеющейся пиктограммы там, где она отсутствует. |
| Что такое анод, а что такое катод | ⚠️ Инженерные знания | Дзен | Анод и катод: что это такое, плюс или минус, определяем полярность. |
| Катоды и аноды: отрицательно и положительно заряженные электроды | Полярность катода по отношению к аноду может быть положительной или отрицательной в зависимости от того, как работает устройство. |
| Что такое катод, определение, история и применение | Важно! Чтобы определить, катод и анод — это плюс или минус, нужно запомнить: в гальванотехнике отрицательным становится анод, а катод — положительный. |
| Катод и анод | Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом. |
Анод и катод - что это и как правильно определить? Куда течет ток или где же этот чертов катод
Если подать на анод плюс, а на катод минус, то у нас диод “откроется” и электрический ток спокойно по нему потечет. Катод и анод: где плюс и минус. Катод и анод: где плюс и минус. В электрохимии и электрических цепях, обозначения «плюс» и «минус» зависят от конкретного контекста. Чтобы успешно решать задания по этой теме и писать реакции, необходимо разделять процессы на катоде и аноде. Определяем полярность диода: катод и анод — это минус или плюс.
Анод обозначение. катод и анод в теории и практике
Определяем значение катода и анода: электрохимия и гальваника, процесс электролиза и зарядки аккумулятора, гальванотехника, катод и анод в электронике. Внутри батареи аноды и катоды соединены металлическим проводником для прохождения электронов. У гальванических элементов плюсом является катод, минусом — анод.
Анод и катод. Физико-химический процесс электролиза
| Катод — определение и практическое применение | Для нормальной работы анод и катод светодиода должны подключаться к соответствующим полюсам источника напряжения согласно принципиальной схеме. |
| Анод и катод - что это и как правильно определить? Куда течет ток или где же этот чертов катод | Определение «плюса» и «минуса» светодиода необходимо для проверки имеющейся пиктограммы там, где она отсутствует. |
| Полярность светодиода: как определить где плюс и минус, визуально, мультиметром, у SMD, | За плюс отвечает анод из диоксид свинца, за минус – свинцовый катод. |
| Что такое катод, определение, история и применение | Стоит отметить, что функции анода и катода могут меняться в зависимости от того, какой процесс происходит — разряд батареи или электролиз, и неверно было бы описывать анод или катод исключительно как «плюс» или «минус». |
| Катод и анод — где минус, а где плюс? | За плюс отвечает анод из диоксид свинца, за минус – свинцовый катод. |
Определяем полярность диода: катод и анод
В анод ток входит, из катода выходит и возвращается на минус источника питания. Катод и анод: где плюс и минус. В электрохимии и электрических цепях, обозначения «плюс» и «минус» зависят от конкретного контекста. плюс или минус? В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс».
Что такое катод, определение, история и применение
Минус у светодиода (катод) имеет большие размеры, чем плюс (анод). Эти свойства катодов и анодов нашли широкое применение в промышленности при очистке металла и в гальваностегии. Первое, что приходит в голову — мнемоническое правило из школьного курса: анод — плюс (оба слова из 4 букв), катод — минус (оба слова из 5 букв). Новости и общество Самодостаточность — это стремление к одиночеству или бегство от реальности? Ток будет идти через диод, если отвод анод подключить к «плюсу», отвод «катод» — к «минусу».
Что такое электролиз? Анод и катод. Физико-химический процесс
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.
В заключение Электрические автосхемы рассчитаны на движение тока только в одном заданном направлении. Случайное изменение полярности разрушает защитные системы, провоцирует короткое замыкание, резкие скачки напряжения и сопротивления, сопровождаемые критическим нагревом токопроводящих элементов. Последствия могут быть как не очень значимыми в виде выгоревших предохранителей, так и глобальными, вплоть до разрушения платы ЭБУ и возгорания машины. Назад Все статьи Прямое подключение диода Подключим источник постоянного тока к противоположным выводам диода. То есть плюс источника тока присоединить к p-стороне диода.
Минус источника питания к n-стороне. Ситуация изменится. Предположим, что источник тока имеет напряжение достаточное для того, чтобы преодолеть потенциальный барьер. После этого электроны и дырки будут как бы притягиваться к питающим клеммам источника тока. На противоположные стороны диода.
Когда электроны пересекают барьер, то теряют энергию и заменяют дырки в акцепторной области. Дырки напротив перемещаются в донорную область и там замещаются электронами. Свободных носителей много. Обедненной области нет. Потенциальный барьер практически исчезает.
Сопротивление пограничного участка становится очень маленьким. Ток повышается. Данное явление называется прямым смещением диода. Или же прямое включение диода. Прямое подключение диода Давайте будем изменять входное напряжение и посмотрим как это скажется на диоде.
При напряжении обратного подключения через диод будет течь электрический ток небольшой силы. В условиях прямого подключения до 0,7 вольта, мы также будем наблюдать только незначительный электрический ток. Но сразу же после повышения напряжения до значений достаточных для преодоления потенциального барьера мы увидим резкое увеличение тока. Если приложить к диоду очень высокое напряжение при обратном подключении, то это повредит обычные диоды. При повреждении диоды ведут себя различно.
К примеру, они могут начать хорошо проводить ток в обоих направлениях. Или же почти перестают проводить ток в обе стороны. Иногда, при определенных обстоятельствах, поврежденные диоды могут даже самовосстанавливаться. Диод — анод плюс и катод минус Диод — полупроводниковый прибор с односторонней проводимостью. То есть, диод работает как клапан одностороннего действия для электрического тока.
Это позволяет использовать диоды разными интересными способами. Например, в выпрямительном мосте, для выпрямления переменного тока. Выпрямительный диодный мост — это устройство из четырех диодов. Диоды располагаются в схеме определенным образом. Диодный выпрямительный мост — положительный полупериод С одной стороны к диодному мосту подключается источник переменного тока.
С другой стороны к нему подключается нагрузка, требующая питания током постоянным. Как известно, переменный ток частотой 50 Герц 100 раз в секунду меняет свое направление течения. Во время положительного полупериода он течет в одном направлении. И в это время проходимость в цепи будет такой как показано на схеме. Ток будет проходить по двум диодам находящимся в положении прямого смещения.
Два других диода будут находиться в состоянии обратного смещения. Диодный выпрямительный мост — отрицательный полупериод Во время отрицательного полупериода произойдет обратное. Таким образом мы получим ток такого же направления на выходе. В результате, через нагрузку в любом случае ток будет течь только в одном направлении. То есть мы получим выпрямленный пульсирующий ток.
Мы можем обеспечить еще большее выпрямление на выходе добавив емкостный фильтр и регулятор напряжения. Существует очень большое количество различных видов диодов. Мы постараемся рассмотреть все случаи их применения на практике.
А вот неисправный LED отобразит слишком малые значения сопротивления в обе стороны как правило, 1. С таким работать уже нельзя.
На современных цифровых тестерах есть удобный режим «прозвонка, проверка диода». Прибор переключается в этот режим, а щупы должны попасть на верную полярность: красный на плюс, а черный — на минус. Это должно дать небольшое свечение светодиода и отображение измеренной величины, характерной для его цветности. Заодно можно проверить характеристики элемента соответствие напряжения и тока по кривой вольтамперной характеристики. Жаль, но методы с щупами срабатывают достоверно только на зеленых и красных диодах.
С многоцветными и двухцветниками с щупами придется повозиться в режиме диодной прозвонки. Для них следует искать общий плюс и минус, перебирая щупами выводы и фиксируя свечение. Как определить полярность путем подачи питания Для определения полярности LED в любом корпусе существует еще один надежный метод — подача тока с аккумулятора 3-6 В. Осторожные не рискуют брать батарейку больше 3 В. Для 12 В мощных светодиодов и 12 В не сильно страшны, но остальные надо беречь от пробоя.
Самый удобный вид подачи питания на ножки диода — это старая круглая большая батарейка из настенных часов или компьютерной платы маркировка CR2032. 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. Нужно или сначала убедиться измерением, что батарейка не выдает ток выше 10-30 мА величиной, или использовать резистор от 400 до 600 Ом иногда выше. Без ограничения тока легко пробить светодиод даже 4 В с аккумулятора, так как для напряжения диода в пределах 1,5-3,8 В максимально допустимой величиной тока с источника питания будет 10-30 мА. Многие считают, что кратковременное помещение диода на источник питания не спалит кристалл, но это может значительно снизить его ресурс, что потом чревато быстрым выходом из строя в готовой схеме.
Вывод — используем резистор для ограничения тока батарейки, это точно убережет элемент от пробоя и потери работоспособности в дальнейшем. С длиной ножек можно здорово не угадать, потому что производители, порой, используют нестандартную цоколевку. Обычно короткий штырек означает катод К-короткий, К-катод , а длинный — анод. Это в идеале. Но профессионалы все проверяют приборами, не доверяя добросовестности производителей.
Маркировке дешевых или выпаянных ноунеймов лучше не доверять. Ведь производитель свободен в своем «творчестве»: хочешь — просто сделает утолщение одной из ножек цоколевки, хочешь — вообще никак не обозначит разницу между анодом и катодом в светодиоде. Визуальное определение маркировки на корпусе SDM немногим лучше: срез или скос располагается ближе к катоду, тогда как теплоотвод на корпусе — к аноду. Бывает, что на SMD маленького размера изображены графические обозначения — пиктограммы, значки треугольник, п-образная и т-образная линия , они указывают направление выхода тока, поэтому вершиной располагаются к катоду, а основанием — к аноду. Лучше всего тестировать элементы в таком типе корпуса приборами.
Потому что гарантии соответствия маркировки действительности нет. Если производитель надежный и на диоды идет сопроводительная техническая документация, то полярность там будет указана. Проблема в том, что документы идут только с большой партией, на розницу никто их давать не будет. Можно попробовать найти информацию о характеристиках в интернете, зная точно производителя и марку светодиода. Но тут опять возникает вопрос доверия производителю.
Даже добросовестные поставщики не застрахованы от недобросовестности на производстве, бракованной партии, несоблюдения норм и регламента по маркировке.
В электронных лампах выводы точно совпадают с расположением контактов гнезда, предназначенного для этого радиоэлемента. Основные свойства катодов Любой электровакуумный прибор имеет электрод, предназначенный для испускания эмиссии электронов. Катод должен отдавать с единицы поверхности большой ток эмиссии при возможно низкой температуре нагрева и обладать большим сроком службы. Нагрев катода в электровакуумном приборе производится протекающим по нему током. Такие термоэлектронные катоды разделяются на две основные группы: катоды прямого накала, катоды косвенного накала подогревные. Катоды прямого накала представляют собой металлическую нить, которая непосредственно разогревается током накала и служит для излучения электронов. Поверхность излучения катодов прямого накала невелика, поэтому от них нельзя получить большой ток эмиссии. Малая теплоемкость нити не позволяет использовать для нагрева переменный ток. Кроме того, при нагреве переменным током температура катода не постоянна во времени, а следовательно, меняется во времени и ток эмиссии.
Положительным свойством катода прямого накала является его экономичность, которая достигается благодаря малому количеству тепла, излучаемого в окружающую среду вследствие малой поверхности катода. Катоды прямого накала изготовляются из вольфрамовой и никелевой проволоки. Для повышения экономичности катода вольфрамовую или никелевую проволоку керн «активируют» — покрывают пленкой другого элемента. Такие катоды называются активированными. Если на поверхность керна нанесена электроположительная пленка пленка из цезия, тория или бария, имеющих меньшую работу выхода, чем материал керна , то происходит поляризация пленки: валентные электроны переходят в керн, и между положительно заряженной пленкой и керном возникает разность потенциалов, ускоряющая движение электрона при выходе его из керна. Работа выхода катода с такой мономолекулярной электроположительной пленкой оказывается меньше работы выхода электрона как из основного металла, так и из металла пленки. При покрытии керна электроотрицательной пленкой, например кислородом, работа выхода катода увеличивается. Подогревные катоды выполняются в виде никелевых гильз, поверхность которых покрывается активным слоем металла, имеющим малую работу выхода. Внутри катода помещается подогреватель— вольфрамовая нить или спираль, подогрев которой может осуществляться как постоянным, так и переменным Как работает гальванизация. Для изоляции подогревателя от гильзы внутренность последней покрывается алундом Аl2O3.
Подогревные катоды, благодаря их большой тепловой инерции, обычно питают переменным током, значительная поверхность гильзы обеспечивает большой эмиссионный ток. Подогревные катоды, однако, менее экономичны и разогреваются значительно дольше, чем катоды прямого накала. Анод и катод: где плюс, а где минус? Из сказанного выше следует, что ток всегда течет в направлении от анода к катоду. Вывод один — на анод поступает плюс, а катод подсоединяется к минусу. Придерживаясь этого правила можно безошибочно определить, где плюс, а где минус. Вот так можно запомнить: Читайте также: Как повесить тяжелый предмет на стену из гипсокартона В гальванотехнике на катоде происходит реакция восстановления. То есть положительные ионы из раствора оседают на катоде. По этому признаку определяем знак минус. Как определить катод и анод радиодеталей мы рассмотрели выше.
Если есть схема устройства то по ней довольно легко можно указать направление тока, и, соответственно, назначение электродов. При отсутствии схемы пользуйтесь признаками и метками на корпусах деталей. Примечание: по отношению к стабилитрону некорректно применять термин катод и анод, так как он проводит ток в разных направлениях. Отдельно заострю ваше внимание на элементах питания.
Что такое анод и катод?
Он может быть в двух режимах — зарядки и разрядки. Направление электрического тока в этих разных случаях будет в самом аккумуляторе прямо противоположным, хотя полярность электродов не меняется. В зависимости от этого назначение электродов будет разным. При зарядке положительный электрод будет принимать электрический ток, а отрицательный отпускать. При разрядке — наоборот. При отсутствии движения электрического тока разговоры об аноде и катоде бессмысленны. Фарадей в январе 1834г.
Каковы же причины введения новых терминов в науку Фарадеем? А вот они: «Поверхности, у которых, согласно обычной терминологии, электрический ток входит в вещество и из него выходит, являются весьма важными местами действия и их необходимо отличать от полюсов». В те времена после открытия Т. Зеебеком явления термоэлектричества имела хождение гипотеза о том, что магнетизм Земли обусловлен разностью температур полюсов и экватора, вследствие чего возникают токи вдоль экватора. Она не подтвердилась, но послужила Фарадею в качестве «естественного указателя» при создании новых терминов. Магнетизм Земли имеет такую полярность, как если бы электрический ток шел вдоль экватора по направлению кажущегося движения солнца.
Обозначение анода и катода Фарадей записывает: «На основании этого представления мы предлагаем назвать ту поверхность, которая направлена на восток — анодом, а ту, которая направлена на запад — катодом». В основе новых терминов лежал древнегреческий язык и в переводе они значили: анод — путь солнца вверх, катод — путь солнца вниз. Мы же рекомендуем пользоваться ими, ибо в них корнем слова является ХОД и, во всяком случае, это напомнит пользователю термина, что без движения тока термин не применим. Для желающего проверить рассуждения создателя термина с помощью других правил, например правила пробочника, сообщаем, что северный магнитный полюс Земли лежит в Антарктиде, возле Южного географического полюса. В том числе и в зарубежных справочниках и энциклопедиях. Поэтому в электрохимии пользуются другими определениями, более понятными читателю.
У них анод — это электрод, где протекают окислительные процессы, а катод — это электрод, где протекают восстановительные процессы. В этой терминологии нет места электронным приборам, но при электротехнической терминологии указать анод радиолампы, например, легко. В него входит электрический ток. Не путать с направлением электронов. Как работает батарейка. Как узнать где у конденсатора полярность У большинства элементов принята боле-менее однообразная система маркировки полярности.
Обозначение полярности конденсатора имеет несколько типов, которые нетрудно запомнить: Внешний вид форма корпуса, длина и толщина ножек ; Маркировка нанесение соответствующих символов у выводов или на корпусе ; Обозначения на электронных схемах. По внешнему виду Как определить полярность конденсатора по внешнему виду? Наиболее просто это сделать для приборов с цилиндрическим корпусом, у которых выводы расположены на противоположных торцах аксиальный тип корпуса. Даже если маркировка полностью стерта, то тот вывод, который присоединен напрямую к металлическому корпусу, имеет знак «минус». Вывод, установленный на корпусе через изолятор в данном месте обычно имеется утолщение или изменение формы корпуса соответствует положительной полярности, то есть «плюс». Аксиальная форма корпуса Новые, не спаянные типы алюминиевых конструкций с ножками, расположенными в непосредственной близости друг к другу радиальный корпус , имеют более длинный положительный вывод.
Иногда в старой аппаратуре можно встретить электролитические конденсаторы с одним выводом, которые крепятся к корпусу конструкции при помощи гайки. Здесь гайка — «минус», вывод «плюс». Вам это будет интересно Перевод ватт в киловатты Гаечное крепление Еще реже попадаются элементы также с гаечным креплением, но с двумя выводами. Принцип маркировки во многом схож с предыдущим случаем, но здесь мы имеем дело со сдвоенным конденсатором, у которого общий «минус» находится на корпусе, а «плюс» расположен на выводах каждый вывод соответствует отдельной емкости.
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.
Чтобы правильно предсказать его исход, необходимо четко усвоить все закономерности и возможные варианты прохождения. Теоретические основы процесса Самые главные основополагающие каноны, на которых держится электролиз, - законы Майкла Фарадея - знаменитого ученого-физика, известного своими работами в области изучения электрического тока и всех сопровождающих его процессов. Всего таких правил два, каждое из которых описывает суть происходящих при электролизе процессов. Масса вещества, выделяющегося на электроде, прямо пропорциональна тому электричеству, которое прошло через электролит. Также имеется значение k, которое называется электрохимическим эквивалентом соединения.
Эта величина зависит от природы самого соединения. Численно k равно массе вещества, которое выделяется на электроде при пропускании через электролит одной единицы электрического заряда. Электрохимический эквивалент соединения k прямо пропорционален его молярной массе и обратно пропорционален валентности вещества. Приведенная формула является результатом вывода из всех объединенных. Она отражает суть второго закона электролиза. Их число равно заряду иона, принимавшего участие в процессе. Законы Фарадея помогают понять, что такое электролиз, а также рассчитать возможный выход продукта по массе, спрогнозировать необходимый результат и повлиять на ход процесса. Они и составляют теоретическую основу рассматриваемых преобразований.
Понятие об аноде и его типы Очень важное значение в электролизе имеют электроды.
Такие термоэлектронные катоды разделяются на две основные группы: катоды прямого накала, катоды косвенного накала подогревные. Катоды прямого накала представляют собой металлическую нить, которая непосредственно разогревается током накала и служит для излучения электронов. Поверхность излучения катодов прямого накала невелика, поэтому от них нельзя получить большой ток эмиссии. Малая теплоемкость нити не позволяет использовать для нагрева переменный ток. Кроме того, при нагреве переменным током температура катода не постоянна во времени, а следовательно, меняется во времени и ток эмиссии. Положительным свойством катода прямого накала является его экономичность, которая достигается благодаря малому количеству тепла, излучаемого в окружающую среду вследствие малой поверхности катода.
Катоды прямого накала изготовляются из вольфрамовой и никелевой проволоки. Для повышения экономичности катода вольфрамовую или никелевую проволоку керн «активируют» — покрывают пленкой другого элемента. Такие катоды называются активированными. Если на поверхность керна нанесена электроположительная пленка пленка из цезия, тория или бария, имеющих меньшую работу выхода, чем материал керна , то происходит поляризация пленки: валентные электроны переходят в керн, и между положительно заряженной пленкой и керном возникает разность потенциалов, ускоряющая движение электрона при выходе его из керна. Работа выхода катода с такой мономолекулярной электроположительной пленкой оказывается меньше работы выхода электрона как из основного металла, так и из металла пленки. При покрытии керна электроотрицательной пленкой, например кислородом, работа выхода катода увеличивается. Подогревные катоды выполняются в виде никелевых гильз, поверхность которых покрывается активным слоем металла, имеющим малую работу выхода.
Внутри катода помещается подогреватель— вольфрамовая нить или спираль, подогрев которой может осуществляться как постоянным, так и переменным Как работает гальванизация. Для изоляции подогревателя от гильзы внутренность последней покрывается алундом Аl2O3. Подогревные катоды, благодаря их большой тепловой инерции, обычно питают переменным током, значительная поверхность гильзы обеспечивает большой эмиссионный ток. Подогревные катоды, однако, менее экономичны и разогреваются значительно дольше, чем катоды прямого накала. Анод и катод: где плюс, а где минус? Из сказанного выше следует, что ток всегда течет в направлении от анода к катоду. Вывод один — на анод поступает плюс, а катод подсоединяется к минусу.
Придерживаясь этого правила можно безошибочно определить, где плюс, а где минус. Вот так можно запомнить: Читайте также: Как повесить тяжелый предмет на стену из гипсокартона В гальванотехнике на катоде происходит реакция восстановления. То есть положительные ионы из раствора оседают на катоде. По этому признаку определяем знак минус. Как определить катод и анод радиодеталей мы рассмотрели выше. Если есть схема устройства то по ней довольно легко можно указать направление тока, и, соответственно, назначение электродов. При отсутствии схемы пользуйтесь признаками и метками на корпусах деталей.
Примечание: по отношению к стабилитрону некорректно применять термин катод и анод, так как он проводит ток в разных направлениях. Отдельно заострю ваше внимание на элементах питания. В аккумуляторах автомобильного типа плюсовую клемму делают толще. По этому признаку также можно определить полярность полюсов. В качестве выводов см.
Как определить полярность диода
Гальванические элементы и батареи: Анод в гальванических батареях является отрицательным электродом, на нём происходит выделение электронов в результате химической реакции окисления. Катод — положительный электрод, где протекает восстановление, с потреблением электронов из внешней цепи. Топливные элементы: Анод отрицательный, здесь происходит окисление топлива например, водорода , в результате которого образуются электроны, участвующие в электрохимической реакции. Катод положительный, здесь происходит реакция восстановления с участием электронов и оксиданта например, кислорода , образуя воду или другие продукты в зависимости от типа топливного элемента. Полупроводниковые устройства: В диодах и транзисторах анод и катод определяются по направлению протекания тока. Анод обычно является стороной устройства, где входят или выходят дырки положительные носители заряда , а катод- стороной, где входят или выходят электроны. В светодиодах и других подобных полупроводниковых устройствах катод является стороной с отрицательным зарядом, где электроны вмешиваются в рекомбинацию с дырками для создания фотонов света. В каждом из этих случаев анод и катод выполняют фундаментальные функции окисления и восстановления, но их точная природа и следствия этих функций зависят от химии и структуры системы, в которой они используются.
В гальванических элементах движение электронов от анода к катоду создает полезную электрическую энергию, тогда как в электролизе внешнее электричество необходимо для инициирования реакции. В полупроводниковых устройствах анод и катод управляют направлением потока электронов и других носителей заряда, чем определяют функцию устройства. Анод и катод в электрохимических системах Практическое применение знаний об аноде и катоде Знание о том, что такое анод и катод, а также понимание их функций имеет огромное значение в различных областях техники и технологий. Практическое применение этих знаний можно найти во множестве примеров: Сферы применения Описание Батареи и аккумуляторы Понимание того, как работают анод и катод, важно для разработки и улучшения химических источников тока, таких как батареи для мобильных телефонов, электромобилей и домашних хранилищ энергии. Это знание используется для оптимизации производительности, увеличения срока службы и поддержания безопасности таких устройств. Электролиз В промышленном масштабе электролиз применяется для очистки металлов, например, в производстве алюминия и других цветных металлов. Анодные и катодные процессы, какими являются окисление и восстановление, критически важны для эффективности и экономической рентабельности этих процессов.
Коррозионная защита Для предотвращения коррозии металлических структур, таких как трубопроводы или корпуса судов, применяют защиту с использованием «жертвенных» анодов. Эти аноды обычно изготовлены из более активного металла и преднамеренно «жертвуются», окисляясь и защищая основной металл от коррозии. Медицина В области электрофореза, метода разделения молекул, используемого в биохимии и молекулярной биологии, анод и катод используются для создания электрического поля, которое перемещает молекулы например, ДНК, белки через подходящий матрикс. Полупроводниковая промышленность В производстве полупроводниковых устройств, таких как диоды и транзисторы, знание о катодах и анодах необходимо для разработки компонентов, которые эффективно управляют потоком электронов и дырок для создания действующих электронных схем.
Для нагрева применяют прямые и косвенные методики.
Катод накрывают модулятором. Это изделие создают в форме стакана с отверстием в центральной части дна. Сюда подают отрицательный потенциал, который оказывает существенное влияние на энергетические параметры пучка и силу свечения. При повышении мощности электронной пушки сфокусированный поток можно использовать для локального нагрева, сварки. Такие технологии обеспечивают высокое качество соединений.
В соответствующем исполнении они пригодны для создания оружия. Катод у полупроводниковых приборов Изделия этой категории отличаются большим электрическим сопротивлением, по сравнению с проводниками, но меньшим — чем в диэлектриках. Специально подобранная комбинация материалов типового диода p-n переход не создает больших препятствий прохождению тока только в одном направлении. Схема подключения и внешний вид диодов На верхней части рисунка показаны обозначения источника питания постоянного тока и полупроводникового прибора. По стандартным рисункам на плате и утолщенным линиям несложно определить соответствующий вывод.
Прозрачный корпус миниатюрных моделей не препятствует визуальной идентификации. Правильные выводы можно сделать при внимательном изучении светодиодов. Более крупная часть в том и другом примере — это катод. Тиристор создан по аналогии с ламповыми аналогами.
N — блок питания от судовой сети. Я — ручной регулятор. R — регулятор с управлением по величине потенциала. V — магнитный усилитель. Т — регулирующий трансформатор. С — трехфазный преобразователь выпрямитель. Другими преимуществами защиты с наложением тока от постороннего источника являются регулируемая токоотдача и применение инертных анодов с большим сроком службы. По сравнению с системами протекторной защиты для станций катодной защиты применяют более высокие действующие напряжения и меньшее число анодов. При снижении потенциала, в среднем более значительном, применяется повышенная плотность защитного тока 25 мА — м — 2 для поверхностей с покрытиями. Для показанного в разделе 18. Для наложения тока применяют четыре анода с токоотдачей по 30 А. Для сближения катодного и анодного выходов по току в цианистых ваннах цинкования или используют установку инертных анодов , или же эксплуатируют цинковые аноды в транспассивном состоянии. На транспассивных цинковых анодах наряду с ионизацией цинка протекают процесс выделения кислорода и сопутствующий ему нежелательный процесс анодного окисления цианидов. Лабораторный электролизер. Одним из таких методов является электролиз пластовых вод, богатых хлоридами, в электролизере с инертным анодом При электролизе водных растворов нитратов, перхлоратов и фосфатов, как и в случае сульфатов, на инертном аноде обычно происходит окисление воды с образованием свободного кислорода. Однако некоторые другие кислородсодержащие анионы при электролизе водных растворов их солей могут подвергаться анодному окислению. При электролизе комплекса NaF — 2Al C2H5 3 — A1 C2H5 2H на инертном аноде выделяются водород, этан, бутан и этилен, образование которых можно объяснить различными превращениями первично образующихся этильных радикалов. При электролизе водных растворов нитратов, перхлоратов и фосфатов, как и в случае сульфатов, на инертном аноде обычно происходит окисление воды с образованием свободного кислорода. Если же раствор содержит анионы кислородных кислот например, SO42 -, NOg -, CO32 - , то на инертном аноде окисляются не эти ионы, а молекулы воды. При рассмотрении анодных процессов следует имет г виду, ч го материал анода в ходе электролиза может окисляться В связи с эгнм различают электролиз с инертным анодом п элек тролиз с активным анодом. В качестве материалов для инертны. При рассмотрении анодных процессов следует иметь в виду, что материал анода в ходе электролиза может окисляться, В связи с этим различают электролиз с инертным анодом и электролиз с активным анодом. Инертным называется анод, материал которого не претерпевает окисления в ходе электролиза. Активным называется анод, материал которого может окисляться в ходе электролиза. В качестве материалов для инертных анодов чаще всего применяют графит, уголь, платину. Рассмотрим электролиз водного раствора медного купороса с инертным и активным анодом. В качестве инертного анода может быть взят графитовый. При электролизе на аноде могут происходить различные процессы в зависимости от того, состоит ли анод из металла, переходящего в раствор, или из инертного материала. Для изготовления инертных анодов чаще всего используют платииу, реже иридий, золото или тантал. Сп равен 0 34 В, то есть он значительно положительнее водородного электрода. В этом случае можно использовать и растворимые, и инертные аноды. Обычно применяемыми материалами для инертных анодов являются магнетит, кремнистый чугун ферросилид , гранит, свинец, платинированные титан и ниобий. Прямое подключение диода Подключим источник постоянного тока к противоположным выводам диода. То есть плюс источника тока присоединить к p-стороне диода. Минус источника питания к n-стороне. Ситуация изменится. Предположим, что источник тока имеет напряжение достаточное для того, чтобы преодолеть потенциальный барьер. После этого электроны и дырки будут как бы притягиваться к питающим клеммам источника тока. На противоположные стороны диода. Когда электроны пересекают барьер, то теряют энергию и заменяют дырки в акцепторной области. Дырки напротив перемещаются в донорную область и там замещаются электронами. Свободных носителей много. Обедненной области нет. Потенциальный барьер практически исчезает. Сопротивление пограничного участка становится очень маленьким. Ток повышается. Данное явление называется прямым смещением диода. Или же прямое включение диода. Прямое подключение диода Давайте будем изменять входное напряжение и посмотрим как это скажется на диоде. При напряжении обратного подключения через диод будет течь электрический ток небольшой силы. В условиях прямого подключения до 0,7 вольта, мы также будем наблюдать только незначительный электрический ток. Но сразу же после повышения напряжения до значений достаточных для преодоления потенциального барьера мы увидим резкое увеличение тока. Если приложить к диоду очень высокое напряжение при обратном подключении, то это повредит обычные диоды. При повреждении диоды ведут себя различно. К примеру, они могут начать хорошо проводить ток в обоих направлениях. Или же почти перестают проводить ток в обе стороны. Иногда, при определенных обстоятельствах, поврежденные диоды могут даже самовосстанавливаться. Диод — анод плюс и катод минус Диод — полупроводниковый прибор с односторонней проводимостью. То есть, диод работает как клапан одностороннего действия для электрического тока. Это позволяет использовать диоды разными интересными способами. Например, в выпрямительном мосте, для выпрямления переменного тока. Выпрямительный диодный мост — это устройство из четырех диодов. Диоды располагаются в схеме определенным образом. Диодный выпрямительный мост — положительный полупериод С одной стороны к диодному мосту подключается источник переменного тока. С другой стороны к нему подключается нагрузка, требующая питания током постоянным. Как известно, переменный ток частотой 50 Герц 100 раз в секунду меняет свое направление течения. Во время положительного полупериода он течет в одном направлении. И в это время проходимость в цепи будет такой как показано на схеме. Ток будет проходить по двум диодам находящимся в положении прямого смещения. Два других диода будут находиться в состоянии обратного смещения. Диодный выпрямительный мост — отрицательный полупериод Во время отрицательного полупериода произойдет обратное. Таким образом мы получим ток такого же направления на выходе. В результате, через нагрузку в любом случае ток будет течь только в одном направлении. То есть мы получим выпрямленный пульсирующий ток. Мы можем обеспечить еще большее выпрямление на выходе добавив емкостный фильтр и регулятор напряжения. Существует очень большое количество различных видов диодов.
При электролизе на катоде металлы до алюминия включительно! При электролизе кислородсодержащих анионов: SO42-, PO43- - на аноде окисляются не анионы, а молекулы воды, из которых выделяется кислород. Бескислородные анионы окисляются и выделяют соответствующие галогены. Сульфид-ион при оксилении окислении серу. Исключением является фтор - если он попадает анод, то разряжается молекула воды и выделяется кислород. Фтор - самый электроотрицательный элемент, поэтому и является исключением. Анионы органических кислот окисляются особым образом: радикал, примыкающий к карбоксильной группе, удваивается, а сама карбоксильная группа COO превращается в углекислый газ - CO2. Примеры решения В процессе тренировки вам могут попадаться металлы, которые пропущены в ряду активности. На этапе обучения вы можете пользоваться расширенным рядом активности металлов. Теперь вы точно будете знать, что выделяется на катоде ;- Итак, потренируемся.
Полярность светодиода. Где плюс (анод) и минус (катод) у светодиода?
Повышают эффективность данного компонента с помощью нагрева. Ток через центральную часть проходит при соответствующей полярности подключения Эта схема демонстрирует прямую зависимость применяемых терминов от движения электронов. В некоторых вакуумных приборах между анодом и катодом устанавливают сетчатую перегородку, которой регулируют силу тока и соответствующий коэффициент усиления. Модифицированный вариант — электронно-лучевая трубка ЭЛТ В типичной конструкции применяют несколько анодов, которые разгоняют электроны и обеспечивают фокусировку луча. Изменением напряжения на горизонтальных вертикальных пластинах перемещают поток в нужном направлении.
Экран изнутри покрыт слоем люминофора, который светится в видимом диапазоне спектра при попадании заряженных частиц. Для нагрева применяют прямые и косвенные методики. Катод накрывают модулятором. Это изделие создают в форме стакана с отверстием в центральной части дна.
Сюда подают отрицательный потенциал, который оказывает существенное влияние на энергетические параметры пучка и силу свечения. К сведению. При повышении мощности электронной пушки сфокусированный поток можно использовать для локального нагрева, сварки. Такие технологии обеспечивают высокое качество соединений.
В соответствующем исполнении они пригодны для создания оружия. Разбираемся с электрическим аккумулятором Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях: Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом. 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.
Поэтому в электрохимии пользуются другими определениями, более понятными читателю. У них анод — это электрод, где протекают окислительные процессы, а катод — это электрод, где протекают восстановительные процессы. В этой терминологии нет места электронным приборам, но при электротехнической терминологии указать анод радиолампы, например, легко. В него входит электрический ток.
Не путать с направлением электронов. Как работает батарейка. Разновидности светодиодов и их основные характеристики Особенность диодов такова, что они проводят заряд только в одном направлении. Чтобы не ошибиться, обычно на корпусе обозначены маркировки. В случае отсутствия маркировок чтобы узнать, как все-таки определить полярности анода и катода у диодов, применяют следующие методы. Использование мультиметра.
Прибор включается в тест-режим. Если на экране засветились цифровые значения — диод подсоединен по прямому маршруту. Внешние признаки: ближе к аноду нанесены обозначения в форме точек или кольцевых линий; вытянутая форма устройства — плюс, приплюснутый — минус; Включение питания. Собирается простейшая схема, которая состоит из батарейки и лампы. Если свет не загорелся, то значит, соединили с отрицательной полярностью — это катод и, соответственно, тока не будет Инструкция по эксплуатации. Производитель вместе с товаром прилагает подробную техническую документацию, где прописаны все необходимые параметры.
Определение полюсов с помощью лампочки Поток заряда Схема медного катода в гальваническом элементе например, в батарее. Положительно заряженные катионы движутся к катоду, позволяя положительному току i вытекать из катода. Обычный ток течет от катода к аноду за пределами ячейки или устройства электроны движутся в противоположном направлении , независимо от типа ячейки или устройства и режима работы. Полярность катода по отношению к аноду может быть положительной или отрицательной в зависимости от того, как работает устройство. Положительно заряженные катионы всегда движутся к катоду, а отрицательно заряженные анионы движутся к аноду, хотя полярность катода зависит от типа устройства и даже может меняться в зависимости от режима работы. В устройстве, которое поглощает энергию заряда например, при подзарядке аккумулятора , катод является отрицательным электроны выходят из катода, а положительный заряд течет в него , а в устройстве, которое обеспечивает энергию например, используется батарея , катод положительный электроны втекают в него и заряд вытекает : батарея или гальванический элемент в использовании имеет катод, который является положительным выводом, поскольку именно там ток выходит из устройства.
Этот наружный ток переносится внутри положительными ионами, движущимися от электролита к положительному катоду химическая энергия отвечает за это «восходящее» движение. Внешне он продолжается электронами, движущимися в батарею, что составляет положительный ток, текущий наружу. Например, медный электрод гальванического элемента Даниэля является положительным выводом и катодом. Например, изменение направления тока в гальванической ячейке Даниэля преобразует ее в электролитическую ячейку, в которой медный электрод является положительной клеммой, а также анодом. В диоде катодом является отрицательный вывод на заостренном конце символа стрелки, где ток выходит из устройства. Примечание: обозначение электродов для диодов всегда основано на направлении прямого тока направление, указанное стрелкой, в котором ток течет «наиболее легко» , даже для таких типов, как стабилитроны или солнечные элементы, где интересующим током является обратный ток.
В вакуумных трубках включая электронно-лучевые трубки это отрицательный вывод, через который электроны входят в устройство из внешней цепи и попадают в почти вакуум трубки, образуя положительный ток, вытекающий из устройства. Применение Электроды в качестве анода и катода наиболее часто применяются: в электрохимии;.
Обратите внимание на рисунок строения гальванического источника тока. Стрелки вверху указывают направление движения электронов, однако направлением тока условно принято считать перемещение от плюса к минусу. То есть, при замыкании цепи, ток входит именно в отрицательный полюс, который и является анодом, на котором происходит реакция окисления Иначе говоря, ток от положительного электрода через нагрузку попадает на анод, являющийся отрицательным полюсом гальванического элемента.
При вдумчивом подходе все стает на свои места То есть, при замыкании цепи, ток входит именно в отрицательный полюс, который и является анодом, на котором происходит реакция окисления. Иначе говоря, ток от положительного электрода через нагрузку попадает на анод, являющийся отрицательным полюсом гальванического элемента. При вдумчивом подходе все стает на свои места. При определении позиций анода и катода в радиоэлектронных элементах пользуются справочными материалами. 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. Прямое подключение диода Подключим источник постоянного тока к противоположным выводам диода. То есть плюс источника тока присоединить к p-стороне диода. Минус источника питания к n-стороне.
Ситуация изменится. Предположим, что источник тока имеет напряжение достаточное для того, чтобы преодолеть потенциальный барьер. После этого электроны и дырки будут как бы притягиваться к питающим клеммам источника тока. На противоположные стороны диода. Когда электроны пересекают барьер, то теряют энергию и заменяют дырки в акцепторной области. Дырки напротив перемещаются в донорную область и там замещаются электронами.
Свободных носителей много. Обедненной области нет. Потенциальный барьер практически исчезает. Сопротивление пограничного участка становится очень маленьким. Ток повышается. Данное явление называется прямым смещением диода.
Или же прямое включение диода. Прямое подключение диода Давайте будем изменять входное напряжение и посмотрим как это скажется на диоде. При напряжении обратного подключения через диод будет течь электрический ток небольшой силы. В условиях прямого подключения до 0,7 вольта, мы также будем наблюдать только незначительный электрический ток. Но сразу же после повышения напряжения до значений достаточных для преодоления потенциального барьера мы увидим резкое увеличение тока. Если приложить к диоду очень высокое напряжение при обратном подключении, то это повредит обычные диоды.
При повреждении диоды ведут себя различно. К примеру, они могут начать хорошо проводить ток в обоих направлениях. Или же почти перестают проводить ток в обе стороны. Иногда, при определенных обстоятельствах, поврежденные диоды могут даже самовосстанавливаться. Диод — анод плюс и катод минус Диод — полупроводниковый прибор с односторонней проводимостью. То есть, диод работает как клапан одностороннего действия для электрического тока.
Это позволяет использовать диоды разными интересными способами. Например, в выпрямительном мосте, для выпрямления переменного тока. Выпрямительный диодный мост — это устройство из четырех диодов. Диоды располагаются в схеме определенным образом. Диодный выпрямительный мост — положительный полупериод С одной стороны к диодному мосту подключается источник переменного тока. С другой стороны к нему подключается нагрузка, требующая питания током постоянным.
Примеры с пояснениями помогут правильно решать типовые практические задачи. Катод и анод — это плюс или минус 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. В первом случае речь идет об аккумуляторных батареях. Подключение нагрузки к гальваническому элементу питания Представленная на рисунке схема поясняет принцип разрушения восстановления анода катода , соответственно.
Отмеченный процесс выполняет полезные функции в гальванотехнике. С помощью соответствующих технологий извлекают из растворов ионы металлов и других веществ, создают качественные декоративные и защитные покрытия на изделиях сложной формы. Зарядка АКБ и электролиз Как показано на первой схеме, при подключении сильного источника тока в процессе зарядки АКБ катоды и аноды обозначают разные полярности. На второй части рисунка показано, как происходит процесс нанесения медного слоя на деталь.
Анод в этой схеме — это электрод, который подключен к «плюсу» батарейки. Он разрушается в процессе электролиза. Ионы меди равномерно накапливаются на катоде, подсоединенном к «минусу».
Анод и катод. Физико-химический процесс электролиза
Важно! Чтобы определить, катод и анод — это плюс или минус, нужно запомнить: в гальванотехнике отрицательным становится анод, а катод — положительный. Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом. Полярность катода по отношению к аноду может быть положительной или отрицательной в зависимости от того, как работает устройство. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус. Подключим источник питания — плюс к катоду, минус к аноду. Анод и катод: где плюс, а где минус?