Меню

Электрод со знаком минус как называется

Катод и анод — где минус, а где плюс?

Где плюс, а где минус на аноде и катоде? На такой вопрос невозможно дать однозначного ответа. Потому как вопрос не полон. Иначе говоря, он не содержит всей нужной информации, необходимой для того, чтобы ответить адекватно. А значит, для того, чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно получить дополнительные сведения. Эти сведения о том, где конкретно применяются два рассматриваемых электрода — анод и катод. Это необходимо потому, что для разных случаев применения электродов обозначение знака «−» или «+» определяется для анода и катода по-разному. То есть, эти знаки изменяются у анода и катода в зависимости от особенностей протекающих процессов.

Считается, что слово «катод» происходит от греческого «κάθοδος». В переводе оно означает «путь вниз» или «возвращение». То есть, обычно подразумевается, что катод — это электрод, к которому направляется движение электронов во внешней цепи. А слово «анод» предположительно происходит от греческого слова «ἄνοδος». Переводится на русский язык как «путь вверх». Другими словами, чаще всего подразумевается, что анод является тем электродом, от которого электроны движутся во внешней цепи.

Во-вторых, надо рассмотреть, что такое плюс и минус в электротехнике. Под этими понятиями подразумевается направление течения электрического тока. Изначально направление движения тока считали от плюса к минусу. Однако, позднее это утверждение пересмотрели. Потому как стали считать электроны отрицательно заряженными частицами. Считается, что одноименные заряды отталкиваются друг от друга. С другой стороны, разноименные заряды притягиваются друг к другу. Разумеется, при этих условиях отрицательно заряженные электроны будут двигаться к плюсу. Потому считается, что течение электрического тока происходит от минуса к плюсу.

То есть, куда и откуда движется электрический ток в сущности не понятно. Потому стоит просто запомнить, когда анод и катод являются плюсом и минусом, а когда наоборот. Чаще всего понятия анода и катода упоминаются в трех областях их применения.

1) Во-первых, понятия анода и катода употребляется в электрохимии. В этом случае может быть два варианта применения.

а) Первый вариант — получении электроэнергии от химических элементов питания. По ГОСТу 15596-82 выходит, что

отрицательный электрод химического источника тока — электрод, который при разряде химического источника тока является анодом;

положительный электрод химического источника тока — электрод, который при разряде химического источника тока является катодом.

Считается, что у химического источника питания отрицательный заряд на аноде обеспечивается избытком электронов из-за собственной внутренней реакции окисления металла. А положительный заряд на катоде создается при протекании на нем реакции восстановления. К примеру, в батарейке минус – на цинковом стакане, а плюс – на угольном стержне. Коротко говоря, выходит, что плюс при разряде химического источника тока – на катоде, а минус – на аноде.

Для аккумулятора знак анода и катода меняется в зависимости от направления протекания тока. Потому как аккумулятор, в отличии от батарейки, можно перезаряжать. Считается, что при зарядке, у аккумулятора происходит изменение ролей анода и катода. То есть, обозначение плюс и минус на аккумуляторе остаются верными. Местами меняются анод и катод. Анод во время зарядки выполняет функции катода и наоборот — катод становится анодом. То есть, плюс при заряде химического источника тока на аноде, а минус на катоде.

Читайте также:  Как называются резиночки для брекетов

б) Второй вариант анода и катода применяется в гальванике, а именно, в разделе электрометаллургии. Обычно для нанесения на поверхность изделия слоя металла электрохимическим способом с помощью электролиза. Например, гальванопластика — получения металлических копий предметов методами электролиза. А также гальваностегия — электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета. Электролиз может применяться также для очистки некоторых металлов от примесей.

В этом случае принято считать, что плюс на аноде, где происходит процесс окисления. Минус же на катоде, где протекает процесс восстановления. Считается, что внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов, а значит отрицательный заряд. То есть, это — катод и на нем происходит восстановление металла. Другой электрод, разумеется, является анодом. К нему приложен положительный полюс источника тока и на нем происходит окисление металла. Короче говоря, в гальванике катод — это минус, а анод — плюс.

3) В-третьих, катод и анод применяются в вакуумных электронных приборах. В таких приборах катод — электрод, который является источником свободных электронов. Подключается к минусовому полюсу источника питания. В вакуумных электронных приборах анод — электрод, который притягивает к себе летящие электроны, испущенные катодом. Подключается к плюсовому полюсу источника тока. То есть, в электровакуумных приборах катод — минус, а анод — плюс.

Выходит, что в большинстве случаев анод является плюсом, а катод минусом. За исключением тех случаев, когда происходит разряд химического источника тока . В этом случае анод является минусом, а катод — плюсом. Получается, что верно правило для запоминания, где плюс и минус на аноде и катоде. То есть, анод — это плюс, потому что в обоих словах по четыре буквы. А катод — это минус, потому что в обоих словах по пять букв. А исключение из этого правила про разряд аккумуляторной батареи можно просто запомнить.

Для вашего удобства подборка публикаций

Спасибо за посещение канала, чтение заметки, упоминание в социальных сетях и других интернет — ресурсах, а также подписку, лайки, дизлайки и комментарии ( Лайки и дизлайки можно ставить не регистрируясь и не заходя в аккаунт )

Источник

Катод и анод

Иногда требуется подключить к источнику питания постоянного тока электроды какого-либо прибора или элемента. Их присоединяют, соблюдая полярность. Катод и анод – так называются проводники (электроды) устройства, с помощью которых выполняется это подключение. Однозначного понятия этих двух терминов нет. Их различают в зависимости от того, в каких химических и физических процессах применяют эти обозначения.

Понятие катода и анода

В электрической технике вывод, присоединяемый к положительной клемме источника питания (ИП), называют анодом (А). Электрод, присоединённый к минсовому выводу ИП, – катодом (К). В переводе с греческого языка анод – «восхождение, движение вверх», катод – «нисхождение, движение вниз». С этими названиями можно встретиться в таких разделах физики и химии, как:

Кроме того, этими терминами обозначаются выводы элементов на схемах и знаки их заряда.

Обозначение в электрохимии и цветной металлургии

Понятие анодов в электролитических процессах применимо в отношении положительно заряженных электродов. Электролиз, с помощью которого выделяются или очищаются различные химические элементы, – это влияние электрического тока на электролит. Электролитом выступают растворы солей или кислот. Другим электродом, участвующим в этой реакции, выступает катод.

Читайте также:  Как называется муж мухи

Внимание! На отрицательно заряженном катоде (К) осуществляется реакция восстановления, на аноде (А) – процесс окисления. При этом «А» может частично разрушаться, участвуя в очищении металлов от нежелательных добавок.

В металлургической промышленности аноды используют при нанесении защитных слоёв на продукт электрохимическим методом (гальваника) или электро-рафинированием. Электрическое очищение позволяет растворять на «А» черновой металл (с примесями) и осаждать его на «К» уже в очищенном виде.

Ряд часто применяемых анодовизготовленные из металлов:

Никелирование, оцинкование и прочее нанесение защитных или эстетически востребованных покрытий на изделия выполняются в основном из недрагоценных металлов.

С помощью «А» из драгметаллов повышают электропроводность компонентов электрических изделий и наносят слои благородных металлов на ювелирные украшения.

К сведению. Осаждаемый на катоде чистый металл также называют «катодом». Например, чистая медь полученная таким образом именуется «медный катод». Дальше её используют для изготовления медной фольги, проволоки и прочего.

Анод и катод в вакуумных электронных приборах

Электронная лампа является простейшим вакуумным устройством. Она состоит из следующих деталей:

Три этих элемента составляют вакуумный диод. У него «К» цилиндрической формы, внутри которого располагается нить накаливания. Она подогревает «К» для увеличения термоэлектронной эмиссии. В таких приборах электроны покидают «К» и в вакууме направляются к «А», тем самым создавая электрический ток. Анод – это электрод лампы с положительным потенциалом. Он выполняется в виде короба окружающего сетку и «К». Может быть из молибдена, тантала, графита, никеля. Его конструкция различна, порой имеет рёбра для теплоотвода.

Сетка – элемент, расположенный посередине, управляет потоком частиц. Чаще всего она выполнена в виде спирали, обвивающей катод.

Важно! Чем больше площадь поверхности катода, и чем сильнее он разогрет, тем больший ток протекает через лампу.

Анод и катод у полупроводниковых приборов

Полупроводниковые элементы проводят электричество в определённом направлении. Если рассматривать полупроводниковый диод, то его электроды также носят название «катод» и «анод». При прикладывании к нему прямого напряжения: положительный заряд к аноду, диод открыт. Если положительный потенциал приходит на катод, диод закрыт. Такой диод имеет p-n переход между двумя этими областями и требователен к приложенной полярности. Вывод элемента из p-области именуется «А», из n-области – «К».

Знак анода и катода

Каким знаком обозначается «К», каким «А», зависит от того, какая процедура и в какой области рассматривается. В электрохимии есть два устройства, имеющие различие в обозначении знаками: электролизёр и гальванический элемент.

При электролизе (окислительно-восстановительном химическом взаимодействии под влиянием внешнего ИП) минусом «-» обозначают катод. Именно на нём восстанавливаются металлы, из-за избытка электронов. Плюсом «+», в свою очередь, маркируют анод (положительный электрод), где металлы окисляются из-за недостатка отрицательно заряженных частиц.

В гальваническом элементе окисление происходит без внешнего воздействия электричества. Если взять в качестве примера медно-цинковую батарею, то большое количество электронов (минус) скапливается на аноде. Они при продвижении по внешней цепи участвуют в восстановлении меди. Значит, в этом случае положительным электродом будет катод.

Читайте также:  Рекламная печатная продукция как называется

Внимание! У гальванических элементов плюсом является катод, минусом – анод. У электролизёров наоборот – плюсом считают анод, минусом – 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 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. При этом красный щуп подсоединён к аноду «+», чёрный – к катоду «-».

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.

Информация. 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

Источник

Adblock
detector