Katode og anode - modsætninger og enhed

Katoden og anoden er to dele af den eneproces: strømmen af ​​elektrisk strøm. Alle materialer kan opdeles i to typer - disse er ledere, i hvis struktur der er et stort overskud af frie elektroner og dielektriker (der er praktisk talt ingen frie elektroner i dem).

Elektrisk strømkoncept

Elektrisk strøm er en ordnet bevægelseladede elementære partikler i stofstrukturen under påvirkning af elektromagnetisk spænding. Hvis du tilfører en konstant spænding til lederen, begynder frie elektroner med negativ ladning at bevæge sig ordentligt mod anoden (positivt ladet elektrode) fra katoden (negativt ladet elektrode). Strømmen henholdsvis flyder i den modsatte retning. Og katoden og anoden er to elektroder, mellem hvilke der er dannet en forskel (forskel) på den elektromagnetiske spænding.

Ledere og dielektrikum

Ledere og dielektrikum kan være solideflydende og luftformige stoffer. Dette er slet ikke vigtigt for strømmen af ​​elektrisk strøm. Ved langvarig anvendelse af en elektromagnetisk spænding på materialet dannes et overskud af elektroner ved katoden og en mangel på elektroner ved anoden. Hvis spændingen påføres længe nok, trækkes bundne elektroner sammen med atomer ud af strukturen af ​​det materiale, hvorfra anoden er lavet, og selve materialet begynder at komme ind i en kemisk reaktion med reaktive stoffer fra miljøet. Denne proces kaldes elektrolyse.

Elektrolyse

Katode og anode i elektrokemi er topoler med konstant elektromagnetisk spænding på saltvand eller smeltning. Når en strøm opstår fra et overskud af elektroner, begynder anoden at kollapse, dvs. de positivt ladede atomer af et stof selv kommer ind i saltopløsningen (miljø) og overføres til katoden, hvor de vil lægge sig i en oprenset form. Denne proces kaldes galvanisering. Forskellige produkter er belagt med et tyndt lag zink, kobber, guld, sølv og andre metaller ved hjælp af galvanisering.

Hvad er en katode, og hvad er de opgaver, den harudfører i elektrolyse? Dette kan forstås, når du udfører følgende handlinger: hvis du fremstiller en anode af bronze eller tin, får du på katoden et printkort dækket med et tyndt lag kobber eller tin (brugt i elektronikindustrien). På samme måde opnås guldbelagte smykker, kobberbelagte og endda guldbelagte aluminiumspidser til elektroteknik for at øge den elektriske ledningsevne.

Svar på spørgsmål om hvad anode og katode er,under elektrolyse er det indlysende: anoden ødelægges som et resultat af strømmen af ​​jævnstrøm gennem saltvand, og katoden overtager anodematerialet. Selv et sådant udtryk er opstået i galvaniseringsmiljøet - "anodisering af katoden." Det har ikke fysisk betydning, men det viser problemets aktuelle essens perfekt.

Halvledere

Halvledere er materialer, dersom ikke har frie elektroner i strukturen, og atomer ikke holder godt på deres steder. Hvis et sådant materiale, i flydende eller gasformig tilstand, placeres i et magnetfelt og derefter får lov til at størkne, vil en elektrisk struktureret halvleder vise sig, der kun vil passere strømmen i en retning.

Dioder fremstilles af dette materiale ved hjælp af ovenstående egenskab. De er af to typer:

a) med "p-n-p" ledningsevne;

b) med "n-p-n" ledningsevne.

I praksis er denne subtilitet af diodestrukturenbetyder ikke noget. Det er vigtigt at tilslutte dioden korrekt til det elektriske kredsløb. Hvor er anoden, hvor er katoden - et spørgsmål, som mange undrer sig over. Dioden har specielle betegnelser: enten A og K eller + og -. Der er kun to måder at forbinde en diode til et jævnstrømskredsløb. I det ene tilfælde vil en fungerende diode lede strøm, og i det andet ikke. Derfor er det nødvendigt at tage en enhed, hvor det på forhånd er kendt, hvor katoden er, og hvor anoden er, og forbinde den til dioden. Hvis enheden angiver tilstedeværelsen af ​​strøm, er dioden tilsluttet korrekt. Dette betyder, at enhedens katode og diodens katode såvel som anoden på enheden og diodenes anode faldt sammen. Ellers skal du bytte forbindelser.

1. Hvis dioden ikke passerer strøm i begge retninger, er den udbrændt og kan ikke repareres.

2. Hvis det tværtimod går glip af, så er det brudt. Det skal smides væk.

Dioder kontrolleres med testere og sonder. I dioder er katoden og anoden stift bundet til deres materialedesign i modsætning til galvaniske strømkilder (batterier, batterier osv.).

Katode i halvlederelementer (dioder)det elektriske kredsløb er en elektrode (ben), hvorfra et positivt (+) potentiale kommer ud. Gennem kredsløbet er det forbundet med strømforsyningens negative potentiale. Dette betyder, at strømmen direkte i diodens halvleder strømmer fra anoden til katoden. På elektriske diagrammer er denne proces symbolsk angivet.

Hvis dioden er forbundet med et ben (elektrode) tilvekselspænding, så på den anden elektrode får vi en positiv eller negativ halv-sinusbølge. Hvis vi forbinder to dioder i en bro, vil vi observere en ensrettet elektrisk næsten konstant strøm.

Galvaniske jævnstrømskilder - akkumulatorer (batterier)

Katoden og anoden i disse produkter udskiftes iafhængig af retningen af ​​strømmen af ​​elektrisk strøm, fordi spændingen i et tilfælde ikke kommer til dem, og de selv, på grund af en kemisk reaktion, fungerer som kilder til jævnstrøm. Her vil den negative elektrode allerede være anoden, og den positive elektrode være katoden. I det andet tilfælde finder den sædvanlige elektrolyseproces sted i batteriet.

Når batteriet er dødt, og kemikalietreaktionen, der fungerede som en kilde til elektrisk strøm, er ophørt, skal den oplades ved hjælp af en ekstern strømkilde. Således starter vi elektrolyseprocessen, dvs. gendannelse af det galvaniske batteris originale egenskaber. En negativ ladning skal påføres batteriets katode og en positiv ladning til anoden, så oplades batteriet.

Således afhænger svaret på spørgsmålet om, hvordan man bestemmer katoden og anoden i en galvanisk celle, om den er opladet eller fungerer som en strømkilde med en elektrisk strøm.

konklusion

Som en sum af alt det ovenstående er katodendet er en elektrode, hvor et overskud af elektroner vises, og en anode er en elektrode, hvor der opstår en mangel på elektroner. Men plus eller minus på en bestemt elektrode af et elektrisk kredsløbselement bestemmes af retningen af ​​strømmen af ​​elektrisk strøm.