Анод это: что это такое, плюс или минус, определяем полярность

02.11.2017| alexxlab| Нет комментариев

что это такое, плюс или минус, определяем полярность

Часто возникает проблема определения, какой из электродов является катодом, а какой — анодом. Для начала нужно разобраться с терминами.

Содержание

Понятие катода и анода — простое объяснение

В сложных веществах электроны между атомами в соединениях распределены неодинаково. В результате взаимодействия частицы перемещаются от атома одного вещества к атому другого. Реакция именуется окислительно-восстановительной. Потеря электронов называется окислением, элемент, отдающий электроны — восстановителем.

Присоединение электронов носит название восстановление, принимающий элемент в этом процессе — окислитель. Переход электронов от восстановителя к окислителю может протекать по внешней цепи, и тогда его можно использовать в качестве источника электрической энергии. Устройства, в которых энергия химической реакции превращается в электрическую энергию, называются гальваническими элементами.

Простейший классический пример гальванического элемента — две пластины, изготовленные из различного металла и погруженные в раствор электролита. В такой системе окисление происходит на одном металле, а восстановление — на другом.

ВАЖНО! 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.

ВНИМАНИЕ! 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;
Электроэкстракция;
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;
триоды;
тетроды;
пентоды и т.д.

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. Диоксид свинца — катод и заряжен положительно.

По мере разряда аккумулятора расходуются вещества катода и анода и их электролита, серной кислоты. Чтобы зарядить аккумулятор, его подключают к источнику тока (плюсом к плюсу, минусом к минусу). Направление тока теперь обратное тому, какое было при разряде аккумулятора. Электрохимические процессы на электродах «обращаются». Теперь свинцовый электрод становится катодом, на нем проходит процесс восстановления, а диоксид свинца — анодом, с протекающей процедурой окисления. В аккумуляторе вновь создаются вещества, необходимые для его работы.

Почему существует путаница?

Проблема возникает из-за того, что определенный знак заряда не может быть прочно закреплен за анодом или катодом. Часто катодом является положительно заряженный электрод, а анодом — отрицательный. Часто, но не всегда. Все зависит от процесса, протекающего на электроде.

ВНИМАНИЕ! Деталь, которую поместили в электролит, может быть и анодом и катодом. Все зависит от цели процесса: нужно нанести на нее другой слой металла или снять его.

Как определить анод и катод

В электрохимии анод — это электрод, на котором идут процессы окисления, катод — это электрод, где происходит восстановление.

У диода отводы называются анод и катод. Ток будет идти через диод, если отвод анод подключить к «плюсу», отвод «катод» — к «минусу».

У нового светодиода с необрезанными контактами анод и катод определяются визуально по длине. Катод короче.

Если контакты обрезаны, поможет батарейка, приложенная к ним. Свет появится, когда полярности совпадут.

Знак анода и катода

В электрохимии речь правильнее вести не о знаках зарядов электродов, а о процессах, на них идущих. На катоде проходит реакция восстановления, на аноде — окисления.

В электротехнике для протекания тока катод подключают к отрицательному полюсу источника тока, анод — к положительному.

Что такое анод и катод — простое объяснение

Простое объяснение понятий анод и катод. Как их легко определить и запомнить.

Среди терминов в электрике встречаются такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики. Термин встречается также в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им обозначают выводы или контакты устройств и каким электрическим знаком они обладают. 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. Содержание:

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.

Важно! 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!

Важно! 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.

Гальванотехника

Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под воздействием электрического тока (при электролизе) называют гальванотехникой. Таким образом мир получил посеребренные, золоченные, хромированные или покрытые другими металлами украшения и детали. Этот процесс используют как в декоративных, так и в прикладных целях – для улучшения стойкости к коррозии различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип действия установок для нанесения гальванического покрытия лежит в использовании растворов солей элементов, которыми будут покрывать деталь, в качестве электролита.

В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае – это минус. При этом металл осаждается (восстанавливается) на минусовом электроде (реакция восстановления). То есть если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в ёмкость с соответствующим раствором.

В электронике

Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных приборов тоже часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:

Как мы видим, анод у диода подключается к плюсу батареи. Он так называется по той же причине – в этот вывод у диода в любом случае втекает ток. На реальном элементе на катоде есть маркировка в виде полосы или точки.

У светодиода аналогично. На 5 мм светодиодах внутренности видны через колбу. Та половина, что больше — это катод.

Также обстоит ситуация и с тиристором, назначение выводов и «однополярное» применение этих трёхногих компонентов делают его управляемым диодом:

У вакуумного диода анод тоже подключается к плюсу, а катод к минусу, что изображено на схеме ниже. Хотя при приложении обратного напряжения – названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительного.

С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы дело обстоит иначе. У резистора не выделяют отдельно катод и анод, ток в нём может протекать в любом направлении. Вы можете дать любые названия его выводам, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. У обычных неполярных конденсаторов также. Реже такое разделение по названиям контактов наблюдается в электролитических конденсаторах.

Заключение

Итак, подведем итоги, ответив на вопрос: как запомнить где плюс, где минус у катода с анодом? Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальваники и полупроводниковых приборов. У этих слов с аналогичными названиями одинаковое количество букв, что проиллюстрировано ниже:

Во всех перечисленных случаях ток вытекает из катода, а втекает в анод.

Пусть вас не собьёт с толку путаница: «почему у аккумулятора катод положительный, а когда его заряжают – он становится отрицательным?». Помните у всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванике – в общем у всех потребителей энергии анодом называют вывод, подключаемый к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться что плюс, что минус между выводами элементов и устройств.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как запомнить их достаточно быстро. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

Чем отличается переменный ток от постоянного
Фазное и линейное напряжение в сети
Как зарядить батарейку в домашних условиях

Нравится

Что такое анод и катод — простое объяснение

0)Не нравится

Анод — Википедия. Что такое Анод

Ано́д (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Электрический потенциал анода положителен по отношению к потенциалу катода (кроме гальванических элементов).^{[источник не указан 1317 дней]}

Анод в электрохимии

При процессах электролиза (получение элементов из солевых растворов и расплавов под действием постоянного электрического тока), анод — электрически положительный полюс, на нём происходят окислительно-восстановительные реакции (окисление), результатом которых, в определённых условиях, может быть разрушение (растворение) анода, что используется, к примеру, при электрорафинировании металлов.

Аноды — множественное число слова «анод»; эта форма применяется преимущественно в металлургии, где применяются аноды для гальваники, используемые для нанесения на поверхность изделия слоя металла электрохимическим способом, либо для электрорафинирования, где металл с примесями растворяется на аноде и осаждается в очищенном виде на катоде. Основное распространение получили аноды из цинка (бывают сферические, литые и катаные, чаще используются последние), никеля, меди (среди которых отдельно выделяют медно-фосфористые, марки АМФ), кадмия (применение которых сокращается из-за экологической вредности), бронзы, олова (применяются при производстве печатных плат в радиоэлектронной промышленности), сплава свинца и сурьмы, серебра, золота и платины. Аноды из недрагоценных металлов применяются для повышения коррозионной стойкости, повышения эстетических свойств предметов и др. целей. Аноды из драгоценных металлов применяются гальваническим производством для повышения электропроводности изделий и др.

Кроме принудительной организации полезных электрохимических процессов, аноды применяются и для защиты от последствий нежелательных, побочных электрохимических процессов.

Анод в вакуумных электронных приборах

В вакуумных электронных приборах анод — электрод, который притягивает к себе летящие электроны, испущенные катодом. В электронных лампах и рентгеновских трубках конструкция анода такова, что он полностью поглощает электроны. А в электронно-лучевых приборах анод является элементом электронной пушки. Он поглощает лишь часть летящих электронов, формируя после себя электронный луч.

Анод у полупроводниковых приборов

Электрод полупроводникового прибора (диода, тиристора), подключённый к положительному полюсу источника тока, когда прибор открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.

Знак анода и катода

В литературе встречается различное обозначение знака анода — «+» или «−», что определяется, в частности, особенностями рассматриваемых процессов.

В электрохимии принято считать, что катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления, а анод — тот, где протекает окисление^[1]. 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 уже анод. Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления (меди), то есть катодом будет являться положительный электрод.

В соответствии с таким толкованием, для аккумулятора анод и катод меняются местами в зависимости от направления тока внутри аккумулятора^[2]^[3].

В электротехнике анод — положительный электрод, ток течёт от анода к катоду, электроны, соответственно, наоборот.

См. также

Литература

↑ Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. — С. 13.
↑ Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.
↑ Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405.

Ссылки

Анод — это… Что такое Анод?

Анод в электрохимии

Анод в вакуумных электронных приборах

Анод у полупроводниковых приборов

Знак анода и катода

В литературе встречается различное обозначение знака анода — «+» или «-», что определяется, в частности, особенностями рассматриваемых процессов.

В электротехнике анод — положительный электрод, ток течет от анода к катоду, электроны, соответственно, наоборот.

См. также

Литература

↑ Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. — С. 13.
↑ Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.
↑ Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405.

Ссылки

Анод — Википедия

Анод в электрохимии

Анод в вакуумных электронных приборах

Анод у полупроводниковых приборов

Знак анода и катода

См. также

Литература

↑ Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. — С. 13.
↑ Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.
↑ Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405.

Ссылки

Катод и анод — это плюс или минус: как определить

Анод и катод — два физических термина прикладной электроники, гальванотехнике и химии. Уяснив эти термины, можно понять, почему, например, греется аудиоплеер. Путаница в терминологии спровоцирует аварийные ситуации.

Что это такое

Катоды и аноды — электрические проводники, которые имеют электронную проводимость. Посредством анода электрический заряд втекает в аппаратуру, а катода — наоборот, истекает. На первом возникает окислительная реакция (называют восстановитель) и отсылает заряженные частицы, на втором — восстановительная реакция (называют окислитель) и принимает заряженные частицы.

Анод и катод в диоде

Если перемещение электрических проводников проходит от восстановления к окислению по цепи извне, возникает источник электроэнергии. Прибор, с помощью которого преобразовывается химическая энергия в электроэнергию, получил название «гальванический элемент».

Чтобы не возникло путаницы, стоит четко усвоить и запомнить отличие плюса и минуса в разных процессах:

В гальванотехнике химические реакции происходят внутри элемента. В электричестве извне не нуждается, так как заряд сам потечет во внешнюю цепь из элемента. В этом случаев катод — положительный, анод — отрицательный.

Схема гальванического элемента

В электролизе необходим внешний источник тока, включенный в разрыв проводника внешней цепи. Внешний источник создаст разность потенциалов между электрическими проводниками, и вне устройства будет вкачивать ток в элемент. На аноде будет плюс, а на катоде — противоположно.

Важно! Чтобы определить, катод и анод — это плюс или минус, нужно запомнить: в гальванотехнике отрицательным становится анод, а катод — положительный. У электролитов — противоположно.

Как определить что минус, а что плюс (у диода)

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. Красный провод идет к аноду «+», черный к катоду «-».
Внешние признаки:

символы «+» и «-» на корпусе;
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.

Обратите внимание! Если включить лампочку, и она начнет гореть — «+» батарейки соединен с положительной полярностью, это есть анод, и прибор будет пропускать через себя ток. 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

Заряд аккумулятора

Если взглянуть на аккумулятор или обычные батарейки, то можно заметить терминалы, отличающиеся обозначением «+» и «-», которые расположены на противоположных концах.

Аккумулятор имеет металлический или пластиковый каркас. Внутри катод сведен с положительной полярностью, а анод подключен к отрицательной полярности. Отделяет их друг от друга заслон, поэтому они не соприкасаются, а электрический заряд свободно протекает между ними. Помогает этому электролит — специальный раствор серной кислоты.

Схема заряда АКБ

Когда проходит химическая реакция заряда с электролитом на одном из электрических проводников, возникнет окислительная реакция. Если включить гальванический компонент в электросеть, электроны с анода перетекут на катод, производя функционирование пока в электролите возникают химические взаимодействия. Работать химический источник электрического тока прекратить только тогда, когда химические составляющие электролита израсходуются.

На заметку. Когда происходит разряд гальванического элемента, то анод является «-», когда заряд — катод имеет знак «+».

Применение в электронике

В электронике применяют особенности диодов впускать заряд по прямому маршруту, но не отпускать обратно.

Р-n переход тока

Работа светодиода заключается в свойстве кристаллов, которые светятся при пропускании через p-n переход тока по прямой.

В электрохимии электрические проводники необходимы при создании автономных источников питания (аккумуляторные батареи), а также при воспроизведении технологических процессов. Аноды, катоды участвуют в электролизе, электроэкстракции, гальваностегии и гальванопластике.

Гальваника — восстановления металла при химических процессах под воздействием электротока. Такая процедура приводит к устойчивости от коррозии узлов и агрегатов механизмов.

Анод — Википедия. Что такое Анод

Анод в электрохимии

Анод в вакуумных электронных приборах

Анод у полупроводниковых приборов

Знак анода и катода

См. также

Литература

↑ Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. — С. 13.
↑ Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.
↑ Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405.

Ссылки

90000 How to Define Anode and Cathode 90001 How to Define Anode and Cathode 90002 How to Define Anode and Cathode 90003 90004 John Denker 90005 90006 90007 * Contents 90008 90007 1 Definition 90008 90011 90012 Definition: The 90004 anode 90005 of a device is the terminal where current flows in from outside. The 90004 cathode 90005 of a device is the terminal where current flows out. This is illustrated in figure ~ 1. 90002 A useful mnemonic is ACID: Anode Current Into Device.By current we mean the positive conventional current. Since electrons are negatively charged, positive current flowing in is the same as electrons flowing out. 90006 90002 That’s essentially all there is to it. 90006 90021 90022 90007 2 Some Examples 90008 90002 Our definition applies easily and correctly to every situation I can think of (with one execrable exception, as discussed item 11 below). 90006 90027 90012 Voltaic cells and batteries. 90021 90012 The hot cathode in a cathode-ray tube, as found in an old-style television or oscilloscope.90021 90012 The hot cathode in an electronic amplifier tube ( «Fleming valve «). 90021 90012 The hot cathode in an X-ray tube, as in figure ~ 2. 90021 90012 The rotating anode in an X-ray tube, as in figure ~ 2. 90021 90012 A common-anode LED array, such as a 7-segment digit array, although this is not optimal terminology, for reasons discussed in item 8. 90021 90012 The sacrificial anode in a boat; see item 16. 90021 90012 The anode plate and cathode plate (as well as anode mud) in an electrolytic refining cell; see item 9.90021 90044 90002 Crucially, our definition applies just fine to things like a rechargeable battery, where you can not identify the anode and cathode until you see how the device is being operated, as discussed in item 6. 90006 90002 Our definition also applies just fine in cases where it is relatively easy to distinguish anode from cathode «just by looking» as discussed in item 7. 90006 90002 There is one execrable exception, as discussed item 11 below. 90006 90007 3 Discussion 90008 90053 90054 90055 Ours is the original, time-honored definition.It is consistent with the etymology, as discussed in item 17. There is no other sensible definition. I’ve seen several attempts at definitions, but unless they were equivalent to our definition (as given in section ~ 1), they were grotesquely overcomplicated, wrong, or both. 90056 90054 90055 By well-established convention (going back to Ben Franklin), when we speak of 90004 current 90005 we mean the conventional positive current. In metal wires, the current is carried by 90004 electrons 90005 moving in the direction opposite to the current.This complicates the notion of current, but is necessary because the electron is negatively charged. 90056 90054 90055 For the vast majority of people, there is no point in memorizing the meaning of anode and cathode. The terms just are not very useful, unless you get a job in an electrochemistry laboratory or some comparably narrow specialty. If some day you do need to know the meanings, you can look them up that morning and forget them again that evening. 90056 90054 90055 Note that when we say current-in, we mean current flowing into the device from the external circuit.Similarly when we say current-out, we mean current flowing out of the device toward the external circuit. We are treating the device as a black box, and we are emphatically not talking about whatever currents flow within the device. This black-box terminology is standard in all branches of engineering and science, unless the context clearly requires otherwise. 90002 If you insist on peeking inside the black box, the story gets more complicated, as you can see in figure ~ 2. However, this does not change the letter or the spirit of the definition, which is based on the behavior of the black box, as seen from the outside.90006 90056 90054 90055 It is crucial to remember that the anode / cathode distinction is based on current, not voltage. Anode / cathode is not the same as positive / negative or vice versa. Illustrative example: for a battery being discharged, the positive terminal is the cathode, while for the same battery being recharged, the positive terminal is the anode. 90056 90054 90055 As a trustworthy rule, keep in mind that anode and cathode refer to function, not structure. There are lots of devices where it would be madness to permanently label the structures as anode or cathode, because their function changes from time to time.Rechargeable batteries are a common, very important example, as mentioned in item 5. 90056 90054 90055 Although anode and cathode are fundamentally defined in terms of 90004 function 90005 not structure, there are some exceptional devices where the function is essentially locked to the structure. In such a case, it is arguably permissible to label the 90004 structures 90005 as anode and cathode, because only one direction of current-flow makes sense. On the list in section ~ 2, all the examples 90004 except for the rechargeable battery 90005 are in this category.90002 In any case, keep in mind that this category must be considered the risky exception, not the general rule. The trusty general rule is explained in item 6. 90006 90056 90054 90055 Even in cases where it is arguably possible to identify a definite anode and cathode, there are usually simpler and better ways to designate the terminals. Specifically, for a battery (rechargeable or not), it is conventional and sensible to speak of the positive terminal and negative terminal. For a diode, it is conventional and sensible to speak of the P-doped side and the N-doped side.In particular, for a LED display module, the so-called common-anode configuration would more properly be called the common-P-side configuration. 90056 90054 90055 Here’s an interesting and important example: Consider the electrolytic refining of metals such as copper. 90002 During normal operation, a large current flows through the cell, imposed from the outside. Current is pushed into the cell at the anode, and taken out at the cathode. The terminals are labeled according to their normal function, in accordance with the definition given in section ~ 1.90006 90002 At the beginning of the operation, the anode is impure copper. At the end of the operation, the cathode is much higher purity copper. Try googling for anode mud. 90006 90002 If some wise guy temporarily reversed the direction of the current, the normal anode would become the temporary cathode and vice versa. However, this possibility is so kooky that it is usually not even considered. The terminals are labeled according to their 90004 normal 90005 function. 90006 90002 Note the contrast: 90006 90104 90105 90106 90107 Electrolytic refining cell.90108 90109 90110 90109 90106 90107 Ordinary battery 90108 90109 90116 90117 90104 90105 90106 In the refining cell, the open-circuit cell voltage, if any, is very small and completely irrelevant. 90109 90110 90109 90106 In the battery, there is a definite positive terminal and a definite negative terminal. 90109 90116 90117 90104 90105 90106 The voltage drop across the cell is roughly proportional to the current. During operation, the anode will be at a positive voltage relative to the cathode.90109 90110 90109 90106 The voltage drop across the cell is qualitatively the same, no matter whether the current is positive, negative, or zero. The positive terminal is the cathode during discharge, but it is the anode during recharge. 90109 90116 90117 90056 90054 90055 In all cases, you can use the descriptive terms current-sink and current-source as synonyms for anode and cathode. Description is generally preferable to jargon. 90056 90054 90055 It is possible to buy an array of Zener diodes.Alas, according to an established but illogical convention, the so-called common-anode configuration is structurally analogous to a common-anode array of LEDs, in the sense that the P-doped sides are tied together. This is an abomination, because in normal Zener usage, the P-doped side is where the current exits, and should logically be called the cathode. Apparently somebody was under the misimpression that anode / cathode referred to structure instead of function. 90002 You should never use the terms anode or cathode to describe the structural parts of a Zener diode, for the same reason you should not use such terms for the structure of a rechargeable battery.Anode and cathode refer to function, not structure. Instead you should refer to the P-doped side and the N-doped side, and you should insist that others do the same. 90006 90002 Note that reversing the labeling convention for Zener diode arrays would not solve the problem in any fundamental sense, because there are perfectly reasonable circuits in which — part of the time — a Zener diode is forward biased, so that it conducts just like any other diode. This is the same situation we encounter in connection with rechargeable batteries: if you attach permanent anode / cathode labels to the structure, you will be wrong at least part of the time.90006 90148 90105 90150 90148 90105 90150 90148 90105 90150 The terms «anode» and «cathode» 90003 properly apply to function, not structure. 90109 90116 90117 90109 90116 90117 90109 90150 ~~~~~ 90109 90116 90117 90056 90054 90055 Electrochemical corollary: In any electrochemical cell, oxidation reactions take place at the anode, and reduction reactions take place at the cathode. (If you do not know what this means, do not worry about it.) This includes batteries being charged (Anode = positive) as well as batteries being discharged (Anode = negative).This is a corollary flowing from our definition, and from the conventional viewpoint that the cell is the black box, and everything external to the cell is the external circuit. 90002 The situation is summarized in the following table: 90006 90148 90105 90150 ~ 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 90107 charging 90108 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 90107 discharging 90108 90109 90116 90105 90150 ~~~ 90109 90150 ~~~~~ 90109 90116 90105 90150 — plate: 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 cathode 90003 being reduced 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 anode 90003 being oxidized 90109 90116 90105 90150 ~~~ 90109 90150 ~~~~~ 90109 90116 90105 90150 + plate: 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 anode 90003 being oxidized 90109 90150 ~~~~~ 90109 90150 cathode 90003 being reduced 90109 90116 90117 90056 90054 90055 Let us make a brief exception to the black-box viewpoint, and consider what happens inside an electrochemical cell.Inside the cell, cations (positively charged species) moving toward the cathode make a positive contribution to the conventional current 90004 inside the cell 90005, as shown in figure ~ 3. Similarly, anions (negatively charged species) moving toward the anode make a positive contribution to the conventional current 90004 inside the cell 90005. No anions are shown in the figure. The rule anions-to-anode, cations-to-cathode applies only inside the cell. This rule is required by the fact that current obeys a conservation law; current that flows into the cell at the anode must flow through the cell and then out the cathode.Outside the cell, current flows toward the anode; inside the cell, current flows away from the anode. (By the way, it is usually assumed that outside the cell, there are no mobile anions or cations, just electrons carried by metal wires in the external circuit.) 90003 Figure ~ 3: Anode and Cathode: Inside the Black Box 90002 When talking about ions, you need to remember that cations are positively charged. The mnemonic for cations is to view the ‘t’ as a plus sign: ca + ion. Meanwhile, the mnemonic for anions is something of an acronym: A Negative ION = ANION.90006 90002 When remembering the cations-to-cathode rule, you need to remember that inside the cell, cations go to (not from) the cathode: ca + ions + O ca + hode. The corresponding anions-to-anode rule is equally valid, but you have to work harder to remember that the anions go to (Not from) the anode. 90006 90002 Please remember that the cations-to-cathode rule is subject to multiple caveats. It is at best a chemical corollary to the real definition. It can not possibly serve as the definition of cathode, because the cathode is well-defined for all sorts of devices that do not have any mobile cations, e.g. semiconductor diodes, cathode-ray tubes, et cetera. Another caveat is that this rule applies to what’s going on inside the cell, whereas for most purposes (including the anode / cathode definition) it is conventional and appropriate to focus on the properties of the black box, as seen from the outside. (Similar issues arise in item 14 and item 16.) 90006 90056 90054 90055 There is some slight potential for confusion when thinking about cathode ray tubes and X-ray tubes, because of the temptation to deviate from the black-box viewpoint.(Similar issues arise in item 13 and item 16.) In an X-ray tube, the interesting physics is happening inside the device, whereas the definition of anode is expressed in terms of conventional current flowing into the external terminal, flowing into the black box from outside. Remember, from outside the device we see positive conventional current coming out of the cathode and going into the anode, in accordance with our definition, as seen in figure ~ 1 in section ~ 1. The rule is ACID: Anode Current Into Device.(If we peek inside the device, we see electrons streaming out of the cathode, but that’s only a corollary of the definition, not the definition 90004 per se 90005.) 90056 90054 90055 There is even more potential for confusion if you try to explain or define anode / cathode in terms of electrochemical cells, if only because very very few people understand how such things work. See reference ~ 1 and references therein. As the saying goes, learning proceeds from the known to the unknown. Our definition of anode / cathode, as given in section ~ 1, is simple and useful.The internal mechanism of a battery is not simple. It makes no sense to «explain» the former in terms of the latter. 90002 Battery terminals are labeled positive and negative. They are labeled according to voltage, not charge or current. This is conventional and entirely appropriate, because the positive terminal remains at a positive voltage (relative to the other terminal) during all normal conditions, including when the battery is discharging, recharging, or just sitting there in equilibrium with no current flowing.90006 90002 In contrast, as mentioned in item 5, it would be wildly inappropriate to label the battery terminals as anode and cathode. That’s because the terminal that is the cathode during discharge becomes the anode during recharge … and is neither anode nor cathode in the equilibrium (no current) situation. 90006 90002 Furthermore, it makes no sense to define anode and cathode in terms of electrochemisty, because the terms are used in all sorts of situations where there is no electrochemistry involved, including semiconductor diodes, X-ray tubes, et cetera.90006 90056 90054 90055 Boats and other structures in contact with salt water give rise to a situation with some potential for confusion about anode versus cathode. At first glance it might not be obvious what’s considered the «black box» and what’s considered the «External circuit». The conventional viewpoint is this: 90011 90012 The water, and the metals touching the water, are to be thought of as a giant electrochemical cell. There are anions and cations in the water, inside the black box.90021 90012 The structure of the boat (or whatever) is considered the external circuit. There are no anions or cations. The current is carried by electrons flowing inside metals. 90021 90022 90002 That is to say, the convention is to consider the boat as external to the water … even though it might seem more logical to think of the water as external to the boat. This may seem arbitrary, but at least it is consistent with the aforementioned electrochemical corollary (Item 12), so that oxidation reactions take place at the anode, and reduction reactions take place at the cathode.This leads us to the useful concept of a 90004 sacrificial anode 90005, which is just a cheap, easily-replaceable electrode that is placed in the water and arranged to have a large positive voltage with respect to the rest of the boat. That makes everything else on the boat a cathode, greatly reducing corrosion, because most forms of corrosion involve oxidation reactions. To say the same thing in other words, inside the water, highly corrosive anions such as OH 90272 90272 — 90274 90274 and Cl 90272 90272 — 90274 90274 are flowing toward the anode and away from everything else, in accordance with the anions-to-anode rule.The anode, of course, corrodes rapidly, and needs to be replaced on occasion. 90006 90056 90054 90055 Etymology: The words anode and cathode were introduced in 1834 by Michael Faraday on the advice of William Whewell, the polymathic scientist and prolific wordsmith. Whewell understood quite a bit of Greek, and put it to good use: 90011 90012 Anode comes from the Greek roots ἀνά + ὀδός (meaning upward path). 90021 90012 Cathode comes from the Greek roots κατά + Ὀδός (meaning downward path).90021 90022 90002 One should never place too much emphasis on etymology, because meanings can drift over time. Indeed ἀνά and κατά have drifted from their ancient roots. However, ὀδός has not, and that’s the key. The English words, when coined, were clearly intended to describe flow, not voltage. The same roots are used in other Greek and pseudo-Greek terms in English, e.g. anabolic, cataract, odometer, et cetera. 90006 90056 90293 90007 4 Summary 90008 90002 I am astonished that some people take a concept that is simple and unimportant, make it needlessly complex, and pretend it is important.90006 90002 When dealing with batteries, do not think in terms of anode and cathode; think in terms of positive terminal and negative terminal. 90006 90002 When dealing with semiconductor diodes, do not worry about anode and cathode; think in terms of P-doped side and N-doped side. 90006 90002 The general rule is: Anode means current 90004 into 90005 the black box and cathode means current 90004 out from 90005 the black box. Zener diodes give rise to an execrable exception that should be avoided like the plague.90006 90002 There is abundant evidence that even people who call themselves experts can not keep the anode / cathode terminology straight. In any practical situation, there is always a way to figure out how to hook things up without a deep understanding of anode versus cathode. 90006 90002 The terms anode and cathode are sometimes convenient, in situations where only one direction of current makes sense. 90006 90002 In other situations, it is usually better to avoid the terms anode and cathode. There are better ways to say what needs to be said.Constructive suggestion: it is better to talk about the current (Rather than the electrode). It is better to talk about what the current is 90004 doing 90005 (rather than what the electrode «is»). 90006 90007 5 References 90008 90053 90319 90320 90055 John Denker, «How a Battery Works» 90003 www.av8n.com/physics/battery.htm 90056 90293 .90000 meaning in the Cambridge English Dictionary 90001 ANODE | meaning in the Cambridge English Dictionary 90002 Thesaurus: synonyms and related words .90000 Anode — Wikipedia 90001 90002 Eine 90003 Anode 90004 (von griechisch ἄνοδος 90005 ánodos 90006 «Aufstieg», wörtlich «Weg nach oben») 90007 [1] 90008 ist eine Elektrode, die beispielsweise aus einem Vakuum freie Elektronen aufnimmt oder aus einem Elektrolyten unter Elektronenaufnahme Anionen entlädt oder Kationen erzeugt, also Oxidationsreaktionen stattfinden lässt. Eine Anode entspricht somit einem Elektronenakzeptor bzw. verhält sich formal wie ein Oxidationsmittel. 90009 90002 Die Gegenelektrode der Anode ist die Kathode, an der reduzierende Prozesse ablaufen.Anionen wandern zur Anode und Kationen zur Kathode. Die Polarität einer Anode kann positiv oder negativ sein, wenn elektrochemische Vorgänge ablaufen, siehe unten. In früheren Jahren wurde die Anode einer Röntgenröhre auch als 90003 Antikathode 90004 bezeichnet. 90009 90002 Bei der Galvanik wird durch ein elektrolytisches Bad Strom geschickt. Am Pluspol (Anode) befindet sich das Metall, das aufgebracht werden soll (z. B. Kupfer oder Nickel), am Minuspol (Kathode) der zu beschichtende Gegenstand.90009 90016 90002 In der Chemie, insbesondere der Elektrochemie, ist eine Anode die Elektrode, an der eine Oxidationsreaktion stattfindet. Es werden Elektronen aus der chemischen Reaktion aufgenommen und über den elektrischen Anschluss abgegeben. Eine elektrochemische Reaktion findet immer an der Phasengrenze zwischen einer Elektrode und einer Elektrolytlösung, einem ionenleitenden Feststoff oder Schmelze statt. Daher ist bei Elektrolysen die Anode die 90005 positive 90006 Elektrode.(Elektrolysen benötigen elektrische Energie.) 90009 90002 Bei elektrochemischen Elementen, die elektrische Energie erzeugen, finden an der Anode Oxidationsvorgänge statt, d. h., die aus dem Elektrolyten kommenden Anionen werden entladen bzw. neutrale Atome werden zu Kationen. Werden die Anode und Kathode nun zu einem Stromkreis verbunden, fließen über diese äußere Verbindung Elektronen zur Kathode, 90005 in diesem äußeren Stromkreis 90006 wirkt die Anode dann 90005 als Minuspol 90006 (z. B.bei Batterien und Brennstoffzellen). 90009 90002 Bei wiederaufladbaren Batterien (Sekundärelement, Akkumulator) kann dieselbe Elektrode abwechselnd als Anode oder Kathode arbeiten, je nachdem ob die Batterie geladen oder entladen wird. 90009 90002 Sogenannte Opferanoden aus einem relativ unedlen Metall dienen als Korrosionsschutz, wobei sie selbst aufgelöst werden. 90009 90031 90002 In der Elektrotechnik ist die Anode eine Elektrode einer Elektronenstrahlröhre, Leuchtstofflampe, Diode, Brennstoffzelle, Bleiakkumulator und so weiter.Dabei ist die Anode die Elektrode, an der Elektronen vom umgebenden Medium (Elektrolyt, Vakuum, Silizium) auf die Elektrode übergehen und dann durch den außen liegenden elektrischen Stromkreis zur Kathode fließen. 90007 [2] 90008 Da sich die Bezugsrichtung für den Stromfluss auf positive Ladungsträger bezieht, und damit der Bewegungsrichtung von Elektronen entgegengerichtet ist, fließt also der Strom im äußeren Stromkreis von der Kathode zur Anode. Innerhalb des betrachteten Bauteils fließt der Strom von der Anode zur Kathode; der Stromkreis ist geschlossen.90009 90002 Diese Aussage hat nichts damit zu tun, ob das Potential der Anode höher oder niedriger als das Potential der Kathode ist (mit anderen Worten: ob die Spannung von Anode zu Kathode positiv oder negativ ist). Dafür gibt es die Begriffe Pluspol und Minuspol; dabei ist das Potential des Pluspols immer größer als das Potential des Minuspols. Daher ist die Spannung vom Pluspol zum Minuspol immer größer als null. Damit geben Pluspol und Minuspol die Spannungsrichtung an, während Anode und Kathode mit der Stromrichtung einhergehen.90009 90002 Bei Bauteilen, bei denen die Anode positive Spannung gegenüber der Kathode aufweist, wird elektrische Energie in eine andere Energieform (Wärme, chemische Energie, …) gewandelt, z. B. bei einer Röhrendiode, einer Kathodenstrahlröhre oder einem Akkumulator, der geladen wird. Bei Bauteilen, bei denen die Anode negative Spannung gegenüber der Kathode aufweist, wird elektrische Energie auf Kosten einer anderen Energieform (z. B. chemischer Energie) an den äußeren elektrischen Stromkreis abgegeben, z.B. bei einer Brennstoffzelle oder einem Akkumulator, der entladen wird. 90009 90002 Zur Namensgebung durch Michael Faraday siehe faradaysche Gesetze. 90009 90042 90003 Wiktionary: Anode 90004 — Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen 90045 90046 ↑ Wilhelm Gemoll: 90005 Griechisch-Deutsches Schul- und Handwörterbuch. 90006 9. Auflage. Freytag, München u. a. Тисячі дев’ятсот шістьдесят п’ять. 90049 90046 ↑ Elektrischer Pol der positiver Pol (Pluspol, kurz Plus, Zeichen + oder Anode) wird zumeist der Farbkodierung «Rot» zugeordnet 90049 90052 .90000 anode — Wiktionary 90001 90002 English [edit] 90003 90004 Etymology [edit] 90005 90006 From Ancient Greek 90007 ἀνα- 90008 (ana-, «up») and 90007 ὁδός 90008 (hodós, «path»), forming the New Greek compound 90007 ἄνοδος 90008 (ánodos). Coined by English polymath William Whewell in 1834 for Michael Faraday, who introduced it later that year. 90013 90004 Pronunciation [edit] 90005 90004 Noun [edit] 90005 90006 90019 anode 90020 (90021 plural 90008 90023 anodes 90024) 90013 90026 90027 (electricity) An electrode, of a cell or other electrically polarized device, through which a positive current of electricity flows inwards (and thus, electrons flow outwards).It can have either a negative or a positive voltage. 90028 90027 (chemistry, by extension) The electrode at which chemical oxidation of anions takes place, usually resulting in the erosion of metal from the electrode. 90028 90027 (electronics) The electrode which collects electrons emitted by the cathode in a vacuum tube or gas-filled tube. 90028 90027 (electronics) That electrode of a semiconductor device which is connected to the p-type material of a p-n junction. 90028 90035 90036 Coordinate terms [edit] 90037 90036 Derived terms [edit] 90037 90036 Translations [edit] 90037 90006 the electrode of an electrochemical cell at which oxidation occurs 90013 90006 the electrode through which current flows into a cell 90013 90046 90047 90021 The translations below need to be checked and inserted above into the appropriate translation tables, removing any numbers.Numbers do not necessarily match those in definitions. See instructions at Wiktionary: Entry layout § Translations. 90008 90050 90051 90006 Translations to be checked 90013 90004 Anagrams [edit] 90005 90056 90004 Etymology [edit] 90005 90006 Borrowed from English 90060 anode 90008. 90013 90004 Pronunciation [edit] 90005 90065 90027 IPA 90067 (key) 90068: /ˌaːnoː.də/ 90028 90027 90028 90027 Hyphenation: ano‧de 90028 90027 Rhymes: -oːdə 90028 90076 90004 Noun [edit] 90005 90006 90080 anode 90020 90082 f 90083 (90021 plural 90008 90086 anoden 90024 90021 or 90008 90086 anodes 90024, 90021 diminutive 90008 90086 anodetje 90024 90096 n 90083) 90013 90026 90027 (electricity) anode 90028 90035 90036 Antonyms [edit] 90037 90056 90004 Etymology [edit] 90005 90006 Borrowed from English 90060 anode 90008.90013 90004 Noun [edit] 90005 90006 90115 anode 90020 90082 f 90083 (90021 plural 90008 90121 anodes 90024) 90013 90026 90027 anode (the electrode through which current flows into a device or cell) 90028 90035 90004 Further reading [edit] 90005 .

"ДИС-Протект"