Где у диода анод и где катод: Как определить полярность светодиода?

Катод и анод диода

Логин или эл. Войти или Зарегистрироваться. Авторизация Логин или эл. Теория, измерения и расчеты.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Определяем полярность диода: катод и анод — это минус или плюс
• Анод и катод
• Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?
• Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода
• Полезные товары
• Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?
• Что такое анод и катод — простое объяснение
• Анод определение. Знаем ли мы, что такое анод? Смотреть что такое «Анод» в других словарях
• Диоды (часть 1). Устройство и работа. Характеристики и особенности
• Подарки и советы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить диод мультиметром

Определяем полярность диода: катод и анод — это минус или плюс

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение.

Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика.

Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой — это заряженный конденсатор, шланг — это провод, катушка индуктивности — это колесо с лопастями. Тогда что такое ниппель в электронике? И в этой статье мы познакомимся с ним поближе. Полупроводниковый диод представляет из себя элемент, который пропускает электрический ток только в одном направлении и блокирует его прохождение в другом направлении.

Это своеобразный ниппель ;-. Диод имеет два вывода , как и резистор, но у этих выводов, в отличие от резистора, есть определенные названия — анод и катод а не плюс и минус, как говорят некоторые неграмотные электронщики. Но как же нам определить, что есть что? Есть два способа:. Заодно проверить его работоспособность. Этот способ железный ;-. Как проверить диод с помощью мультиметра можно узнать в этой статье. Своеобразный ниппель ;-.

Где находится анод, а где катод очень легко запомнить, если вспомнить воронку для наливания жидкостей в узкие горлышки бутылок.

Воронка очень похожа на схему диода. Наливаем в воронку, и жидкость у нас очень хорошо бежит, а если ее перевернуть, то попробуй налей-ка через узкое горлышко воронки ;-.

Давайте рассмотрим характеристику диода КДАМ. В нашем исследуемом диоде это напряжение равняется Вольт. В нашем случае это 2 Ампера. В нашем случае максимальная частота диода будет 30 кГц. Если частота будет больше, то наш диод будет работать неправильно. Даже из названия понятно, чтоб стабилитроны что-то стабилизируют.

А стабилизируют они напряжение. Они должны подключатся противоположно, чем диоды. Анод на минус, а катод на плюс. Странно не правда ли? Но почему так? Давайте разберемся. В Вольт амперной характеристике ВАХ диода используется положительная ветвь — прямое направление, а вот в стабилитроне другая часть ветки ВАХ — обратное направление.

Снизу на графике мы видим стабилитрон на 5 Вольт. Сколько бы у нас не изменялась сила тока, мы все равно будем получать 5 Вольт ;-. Круто, не правда ли?

Но есть и подводные камни. Сила тока не должны быть больше, чем в описании на диод, иначе он выйдет из строя от высокой температуры — Закон Джоуля-Ленца. Главный параметр стабилитрона — это напряжение стабилизации Uст. Измеряется в Вольтах. На графике вы видите стабилитрон с напряжением стабилизации 5 Вольт. Также есть диапазон силы тока, при котором будет работать стабилитрон — это минимальный и максимальный ток I min , I max.

Измеряется в Амперах. Светодиоды — особый класс диодов, которые излучают видимый и невидимый свет. Невидимый свет — это свет в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Но для промышленности все таки большую роль играют светодиоды с видимым светом. Они используются для индикации, оформления вывесок, светящихся баннеров, зданий а также для освещения.

Светодиоды имеют такие же параметры, как и любые другие диоды, но обычно их максимальный ток значительно ниже. Предельное обратное напряжение U обр может достигать 10 Вольт.

Максимальный ток I max будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА. Для осветительных больше. Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор. Очень большим спросом пользуются светодиодные ленты, состоящие из множества SMD светодиодов.

Смотрятся очень красиво. Не забываем, что светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Индикаторные светодиоды обладают слабым свечением и используются для индикации каких-либо процессов, происходящих в электронной цепи. Для них характерно слабое свечение и малый ток потребления.

Ну и осветительные светодиоды — это те, которые используются в ваших китайских фонариках, а также в LED-лампах. Светодиод — это токовый прибор, то есть для его нормальной работы требуется номинальный ток, а не напряжение.

При номинальном токе на светодиоде падает некоторое напряжение, которое зависит от типа светодиода номинальной мощности, цвета, температуры. Ниже табличка, показывающая какое падение напряжения бывает на светодиодах разных цветов свечения при номинальном токе:.

Тиристоры представляют собой диоды, проводимость которых управляется с помощью третьего вывода — управляющего электрода УЭ. Основное применение тиристоров — это управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод. У тиристоров параметров столько, что не хватит статьи для их описания. Главный параметр — I ос,ср. У динисторов нет управляющего электрода и он выглядит, как обычный диод. Динисторы начинают пропускать через себя электрический ток в прямом включении, когда напряжение на нем превысит какое-то значение.

Симисторы — это те же самые триодные тиристоры, но при включении пропускают через себя электрический ток в двух направлениях, поэтому они используются в цепях с переменным током. Таким образом получаются диодные сборки. Для того, чтобы их всех описать, нам не хватит и вечности. Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении.

Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока.

А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен.

Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение.

Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение. Как проверить диод мультиметром или тестером — такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах — диод пробит.

Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному — катодом диода.

Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов. Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения.

Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода. Треугольная половина обозначения — анод, а вертикальная линия — катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

Анод и катод

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Самым простым по конструкции в семействе полупроводников являются диоды, имеющие в конструкции всего два электрода, между которыми существует проводимость электрического тока в одну сторону. Такой вид проводимости в полупроводниках создается благодаря их внутреннему устройству. Не зная конструктивных особенностей диода, нельзя понять его принципа действия. Структура диода состоит из двух слоев с проводимостью различного вида. Работа диода характеризуется его различными состояниями, и свойствами полупроводника при нахождении в этих состояниях.

Всем Привет. Объясните начинающему, почему катод диода (его катод и анод,и включаться в схему диод должен согласно схеме в.

Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?

Оставьте комментарий 6, Только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом. На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу , непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока.

Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода

Любой диод меняет свою проводимость в зависимости от полярности приложенного к нему напряжения. Расположение же электродов на его корпусе указано не всегда. Если соответствующая маркировка отсутствует, определить, какой электрод подключен к какому выводу, можно и самостоятельно. Первым делом, определите полярность напряжения на щупах того измерительного прибора, которым вы пользуетесь.

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении.

Полезные товары

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение. Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика.

Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?

By Sanya , September 17, in Радиоэлементы. Всем Привет. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic.

Электрод, подключенный к P, называется анод. Электрод, подключенный к N , называется катод. Диод проводит ток в направлении от анода к катоду.

Что такое анод и катод — простое объяснение

Применение диодов и транзисторов в компьютерной технике Красноярск Применение диодов и транзисторов в компьютерной технике Красноярск Less. Определение диода Диод- это полупроводниковое устройство, содержащее один p-n переход и два вывода.

Анод определение. Знаем ли мы, что такое анод? Смотреть что такое «Анод» в других словарях

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как запомнить анод и катод диода. How to remember the anode and the cathode of the diode.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Куда течет ток или где же этот чертов катод?

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность где катод, а где анод и работоспособность диода.

Диоды (часть 1). Устройство и работа. Характеристики и особенности

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом. На рисунке показано условное обозначение диода на схеме.

Подарки и советы

Основными частями диода являются: два электрода — катод и анод, баллон н цоколь последний не у всех типов ламп. Оба электрода помещены в баллоне, из которого удален воздух. Катод подогревный или прямого накала также крепится в баллоне внутри держателями, соединенными с выводами диода.

где плюс и минус на светодиоде (анод и катод)

Светодиоды довольно часто используют в электротехнике, например, в качестве индикаторов. Для того чтобы диод работал и излучал свет, необходимо его правильно включить в электрическую цепь. А для этого нужно определить полярность светодиода. Рассмотрим способы, которые помогут это сделать.

Cодержание

Использование технической документации. Обозначение светодиода на схеме.

При покупке крупной партии LED устройств стоит запросить у продавца техническую документацию. Это поможет точно узнать многие характеристики изделия, не исключая полярность. На небольшое количество светодиодов паспорт обычно не дают. Но по точному названию марки элемента найти в интернете технические характеристики не составит труда.

На электрической схеме светодиоды изображают двумя способами.

Треугольником обозначают анод, вертикальной чертой – катод. Две стрелочки символизируют свечение.

Визуальное определение.

Если техническая документация недоступна, то для начала элемент стоит внимательно рассмотреть. Часто это помогает понять, где плюс у светодиода. У наиболее распространенного типа LED устройств – цилиндрического диода размером не менее 3,5 мм – один контакт длиннее. Такое конструктивное решение придумано для индикации полярности. Длинный вывод  является положительным анодом.

Распознать плюс и минус можно, если удастся рассмотреть, что у светодиода внутри. Сквозь прозрачную оболочку заметно, что площадь анода (положительного контакта) меньше, чем у катода (отрицательного).

Если на корпусе светодиода имеется скос, то это признак катода. 

Чем выше типоразмер и мощность LED изделия, тем больше шансы определить полярность «на глаз».

Находим анод и катод у LED элементов мощностью свыше 1Вт.

Мощные светодиоды используются в электротехнике. Как быстро определить их полярность? Довольно просто. Достаточно внимательно рассмотреть диод. При изготовлении контакты элементов мощностью свыше 0,5 Вт маркируют. Анод помечается знаком «+».

Распознаем полярность у светодиода в корпусе SMD.

Если светодиод выполнен в корпусе SMD, то рассмотреть, что же у него внутри невозможно. Как правило, производители заботятся об электротехниках и делают определенные пометки. Полярность можно распознать по срезу на корпусе, теплоотводу или пиктограмме. Первые два способа больше подходят для больших типоразмеров.

На корпусе таких диодов можно найти конструктивный срез. Именно он указывает на отрицательный контакт (катод). С противоположной стороны, соответственно, будет расположен положительный анод.

Теплоотвод с обратной стороны корпуса также подсказывает полярность. Он смещен к аноду.

На небольшие SMD диоды (например, типоразмер 1206) в качестве подсказки наносят специальные пиктограммы.  Они имеют форму треугольника, буквы П или Т. Выступ обозначает катод.

Распознавание с помощью мультиметра.

Самый надежный способ распознания полярности − использование специальных приборов. При помощи обычного мультиметра можно обозначить контакты у диодов с высокой степенью точности. Попутно обнаружится исправность элемента и цвет свечения. Воспользоваться тестером можно 3-мя путями.

Во-первых, проверить LED устройство на режиме «проверка сопротивления – 2 кОм». При этом следует прикоснуться щупами мультиметра к контактам светодиода. Если красный положительный щуп тестера коснется анода диода, а черный отрицательный – катода, то экран покажет значение 1600-1800 Ом. В противоположном случае тестер выдаст единицу. Значит, щупы нужно поменять местами. Если и это не помогло, значит, элемент неисправен. Узнать цвет свечения таким методом не получится.

Во-вторых, можно установить мультиметр в режим «прозвонка, проверка диода». Если красный провод дотронется до анода, а черный – до катода, то элемент будет светиться. Экран покажет число от 500 до 1200 мВ.

В-третьих, многие тестеры позволяют проводить измерения вовсе без щупов. Мультиметр должен обладать специальным отделом для проверки PNP и NPN транзисторов. В них есть разъемы, обозначенные буквами «Е» и «С». При проверке элемента в PNP-зоне, если катод вставить в гнездо «С», а анод − в «Е», то светодиод начнет излучать свет. Следовательно, полярность определена верно. При работе в NPN-отсеке свечение появится при противоположном размещении контактов: катод в «Е», а анод в «С». Пожалуй, это самый скорый способ определения распиновки. Кстати, если у изучаемого светодиода нет длинных выводов, то можно в разъемы поместить иголки, и LED элемент аккуратно присоединять к ним.

Распознавание полярности источником питания.

Следующим наглядным методом для распознания катода и анода будет присоединение к источнику питания. Данный способ, как и предыдущий, позволяет узнать еще и исправность LED элемента.

Естественно, что для опыта необходим источник напряжения. Отлично подойдет блок питания с плавной регулировкой. Светодиод следует присоединить и постепенно увеличивать напряжение. Если при подаче 3-4 В элемент еще не светится, значит, с полярностью не угадали.

Если такого блока питания под рукой нет, то можно применить батарейку или аккумулятор от мобильного телефона. Поскольку напряжение на них может достигать 12 В, то напрямую светодиод присоединять нельзя. Для предупреждения поломки следует включить в цепь резистор. Выбрать подходящее по величине сопротивление вам поможет статья «Расчет резистора (сопротивления) для светодиода».

Резистор стоит подпаять к одному из контактов LED элемента. Полученной конструкцией коснуться выводов источника питания. Если полярность предположена верно, то диод начнет излучать свет. В ином случае, надо поменять контакты местами.

Если под рукой есть плоская севшая батарейка от часов или с материнской платы (тип CR2032), то можно обойтись без резистора. Напряжением таких источников питания не превышает 6 В, что безопасно для светодиода. Батарейку зажимают между выводами диода и по свечению или его отсутствию определяют полярность.

Итоги.

Описанные методы имеют свои сильные и слабые стороны. По технической документации и визуально невозможно проверить работоспособность светодиода. Проверка с помощью подачи напряжения требует особенной осторожности. А мощный светодиод не всегда удастся прозвонить мультиметром. Для успешной работы электротехнику стоит освоить все методы и применять их по необходимости.

---

 

Анод против Катода: в чем разница?

Тема 15 минут чтения

Последнее обновление: 14 марта 2023 г.

Аноды, катоды, положительные и отрицательные электроды: определение терминов

Значительные разработки были сделаны в области аккумуляторных батарей (иногда называемых вторичными элементами), и большую часть этой работы можно отнести к разработке электромобилей . Эта работа помогла в 2019 г.Нобелевская премия по химии присуждается за разработку литий-ионных аккумуляторов. Следовательно, термины «анод», «катод», «положительный» и «отрицательный» получили все большее распространение.

 

В статьях о новых аккумуляторных электродах часто используются названия анод и катод без указания, разряжается аккумулятор или заряжается. Термины анод, катод, положительный и отрицательный не являются синонимами, иногда их можно перепутать, что может привести к ошибкам.

Цель этой статьи — прояснить и четко определить эти разные термины.

 

 

• Анод – это электрод, на котором происходит реакция окисления (потеря электронов для электроактивных частиц).
• Катод — это электрод, на котором происходит реакция восстановления (приобретение электронов для электроактивных частиц).
• В батарее на одном и том же электроде могут происходить обе реакции, независимо от того, разряжается батарея или заряжается.
• При наименовании электродов лучше ссылаться на положительный электрод и отрицательный электрод.
• Положительный электрод — это электрод с более высоким потенциалом, чем отрицательный электрод.
• Во время разряда положительный электрод является катодом, а отрицательный электрод — анодом.
• Во время зарядки положительный электрод является анодом, а отрицательный электрод — катодом.

 

Реакции окисления и восстановления

• Реакция окисления – это электрохимическая реакция, в результате которой образуются электроны. Электрохимическая реакция, происходящая на отрицательном полюсе цинкового электрода никель-цинковой батареи при разряде: 9- \to LiCoO_2}$

   

  – реакция восстановления. Редукция — это приобретение электронов.

   

  Анод, катод
  • Анод – это электрод, на котором протекает реакция окисления. Потенциал анода, через который протекает ток, выше его равновесного потенциала: $E_\text a(I)>E_{I=0}$ (рис. 1).

   

  • Катод – это электрод, на котором протекает реакция восстановления. Потенциал катода, через который протекает ток, ниже его равновесного потенциала: $E_\text c(I)

  Рисунок 1: $ (e_ {i \ neq 0} -e_ {i = 0}) \; i> 0 $

  и отрицательные электроды

  The Guind электроды батарейки или аккумулятора имеют разные потенциалы. Электрод с более высоким потенциалом называется положительным, электрод с более низким потенциалом — отрицательным. Электродвижущая сила, ЭДС в В, батареи представляет собой разницу между потенциалами положительного и отрицательного электродов, когда батарея не работает. +$ → положительный электрод является анодом. 9-$ → отрицательный электрод является катодом.

 

 

 

Рис. 3. Разряд/заряд вторичной батареи, представленной в виде гальванического элемента, с электронами и направлением тока.

 

Заключение

При нормальном использовании аккумуляторной батареи потенциал положительного электрода как при разрядке, так и при перезарядке остается выше, чем потенциал отрицательного электрода. С другой стороны, роль каждого электрода меняется во время цикла разрядки/зарядки.

 

• Во время разряда положительным является катод, отрицательным — анод.
• Во время заряда плюс является анодом, минус катодом.

 

Тексты, описывающие аноды или катоды аккумуляторов, безусловно, имплицитно рассматривают случай разряда. Давайте без колебаний напишем, перефразируя Резерфорда, имплицитное есть не что иное, как плохое явное.

 

 

Узнайте больше о потенциостатах и ​​амплификаторах аккумуляторов

Чтобы узнать больше о потенциостатах BioLogic, которые используются в исследованиях аккумуляторов и тестировании аккумуляторов, а также в других областях, представляющих интерес, щелкните нашу страницу обзора потенциостатов и страницу обзора тестирования аккумуляторов/циклов аккумуляторов.

 

 

Узнайте больше о кривых цикла работы батареи

Может быть интересна следующая статья «Как читать кривые цикла работы батареи»

батарея анод катод положительный отрицательный электрод

Дальнейшее чтение…

• chevron_right

Сопутствующие товары

• chevron_right

Циркулятор аккумуляторов серии BCS-800

Серия BCS-800 представляет собой модульную систему циклирования аккумуляторов, предназначенную для удовлетворения потребностей каждого уровня производственно-сбытовой цепочки аккумуляторов, от исследований и разработок до пилотного производства, от производственных испытаний до контроля качества. Состоящие из трех основных продуктов (BCS-805, 810 и 815), эти передовые аккумуляторные циклеры предлагают 8 независимых каналов с максимальным током ±150 мА, ±1,5 А и ±15 А соответственно на канал.

Как определить анод и катод

Как определить анод и катод

Как определить анод и катод
Джон Денкер

*   Содержание

• 1  Определение
• 2  Некоторые примеры
• 3 Обсуждение
• 4 Сводка
• 5  Номер по каталогу

1  Определение

• Определение: анод устройства — это клемма, через которую проходит ток от снаружи. катод устройства — это клемма, где ток вытекает. Это показано на рисунке 1.

  Рисунок 1: Анодный и катодный токи

  Полезным мнемоником является ACID : Anode Current Into Device. По течению мы означает положительный условный ток. Так как электроны отрицательно заряженный, положительный ток течет так же, как вылетают электроны.

  Вот и все.

2  Некоторые примеры

Наше определение легко и правильно применимо к любой ситуации, которую я могу думать (за одним отвратительным исключением, как обсуждалось в пункте 11 ниже).

1. Гальванические элементы и батареи.
2. Горячий катод в электронно-лучевой трубке, найденный в телевизор старого образца или осциллограф.
3. Горячий катод в лампе электронного усилителя («Fleming клапан»).
4. Горячий катод в рентгеновской трубке, как показано на рисунке 2.
5. Вращающийся анод в рентгеновской трубке, как на рисунке 2.

   Рисунок 2: Рентгеновская трубка

6. Светодиодная матрица с общим анодом, такая как 7-сегментная цифровая матрица, хотя это не оптимальная терминология по причинам, обсуждаемым в пункт 8.
7. Жертвенный анод в лодке; см. пункт 16.
8. Анодная и катодная пластины (а также анодный раствор) в электролитическая рафинирующая ячейка; см. пункт 9.

Важно отметить, что наше определение прекрасно применимо к таким вещам, как аккумуляторная батарея, у которой нельзя идентифицировать анод и катод пока вы не увидите, как работает устройство, как описано в пункт 6.

Наше определение также прекрасно применимо в тех случаях, когда оно относительно легко отличить анод от катода «просто посмотрев» на обсуждается в пункте 7.

Существует одно неприятное исключение, как описано в пункте 11 ниже.

3 Обсуждение

1.

Наше оригинальное, проверенное временем определение. Это согласуется с этимологией, как обсуждалось в пункте 17. Другого разумного определения нет. Я видел несколько попыток определения, но если они не были эквивалентны нашему определению (как приведенные в разделе 1), они были гротескно усложнены, неправильно, или и то, и другое.

2.

По устоявшемуся соглашению (возвращаясь к Бен Франклин), когда мы говорим о текущий мы имеем в виду обычный положительный ток. В металлических проводах ток переносится по электронов движутся в направлении, противоположном току. Этот усложняет понятие тока, но это необходимо, поскольку электрон заряжен отрицательно.

3.

Для подавляющего большинства людей нет момент в запоминании значения анода и катода. Условия просто не очень полезны, если только вы не получите работу в области электрохимии лаборатория или какая-то сравнительно узкая специальность. Если когда-нибудь вы сделаете нужно знать значения, вы можете посмотреть их утром и забыть их снова в тот вечер.

4.

Обратите внимание, что когда мы говорим «входящий ток», мы имеем в виду текущий поступает в устройство из внешней цепи. Аналогично, когда мы скажем, выходной ток, мы имеем в виду ток, вытекающий из устройства к внешний контур. Мы относимся к устройству как к черному ящику, и мы решительно не говорят о том, какие токи текут внутри устройство. Эта терминология черного ящика является стандартной во всех отраслях техники и науки, если контекст явно не требует в противном случае.

Если вы настаиваете на том, чтобы заглянуть внутрь черного ящика, история становится более сложно, как вы можете видеть на рис. 2. Однако это не меняет ни буквы, ни духа определения, которое основан на поведении черного ящика, как он виден снаружи.

5.

Важно помнить, что анод/катод различие основано на токе, а не на напряжении. Анод/катод нет то же, что положительное/отрицательное или наоборот. Наглядный пример: для разряженной батареи положительный полюс является катодом, в то время как для той же перезаряжаемой батареи положительный вывод анод.

6.

Как надежное правило, имейте в виду, что анод и катод относятся к функции, а не к структуре. Есть много устройства, где было бы безумием постоянно маркировать структуры как анод или катод, потому что их функция время от времени меняется. Аккумуляторные батареи являются распространенным и очень важным примером. как указано в пункте 5.

7.

Хотя анод и катод фундаментально определено в терминах функция не структура, есть некоторые исключительные устройства, где функция по существу заблокирована к структуре. В таком случае, пожалуй, допустимо маркировать структурирует как анод и катод, потому что только в одном направлении тока имеет смысл. В списке в разделе 2 все примеры кроме аккумуляторной батареи находятся в этом категория.

В любом случае имейте в виду, что эту категорию следует считать рискованное исключение, а не общее правило. Верное общее правило поясняется в пункте 6.

8.

Даже в тех случаях, когда можно идентифицировать определенный анод и катод, обычно более простые и лучшие способы обозначения клемм. В частности, для батарея (перезаряжаемая или нет), она обычная и разумная говорят о положительной клемме и отрицательной клемме. Для диода это условно и разумно говорить о P-допированной стороне и N-легированная сторона. В частности, для модуля светодиодного дисплея так называемый конфигурацию с общим анодом правильнее было бы назвать конфигурация с общей стороной P.

9.

Вот интересный и важный пример: рассмотрим электролитическое рафинирование металлов, таких как медь.

При нормальной работе через ячейку протекает большой ток, навязывается извне. Ток проталкивается в ячейку в точке анод, а выводится на катод. Клеммы имеют маркировку в соответствии с их нормальной функцией, в соответствии с определением приведены в разделе 1.

В начале эксплуатации анодом является нечистая медь. В В конце операции катод представляет собой медь гораздо более высокой чистоты. Пытаться поиск анода в гугле грязь.

Если какой-нибудь умник временно изменит направление тока, обычный анод стал бы временным катодом и наоборот. Однако эта возможность настолько фантастична, что обычно даже не рассматривается. обдуманный. Клеммы маркируются в соответствии с их обычными функция.

Обратите внимание на контраст:

Ячейка электролитического рафинирования.

Обычная батарея

В ячейке рафинирования напряжение ячейки холостого хода, если таковое имеется, очень мал и совершенно не важен.

В аккумуляторе есть определенная положительная клемма и определенная отрицательная клемма.

Падение напряжения на ячейке примерно пропорционально электрический ток. Во время работы анод будет находиться в плюсе. напряжение относительно катода.

Падение напряжения на ячейке равно качественно одинакова, независимо от того, положителен ли ток, отрицательное или нулевое. Положительная клемма является катодом во время разряд, но это анод во время перезарядки.

10.

Во всех случаях можно использовать описательные термины приемник тока и источник тока как синонимы анода и катода. Описание обычно предпочтительнее жаргона.

11.

Можно купить набор стабилитронов. Увы, согласно установившемуся, но нелогичному соглашению, так называемая конфигурация с общим анодом конструктивно аналогична массив светодиодов с общим анодом в том смысле, что стороны, легированные фосфором, связаны вместе. Это мерзость, потому что при обычном использовании Zener, сторона, легированная P, находится там, где ток выходит, и логически должна быть называется катодом. Видимо кто-то был под ложным впечатлением этот анод / катод относился к структуре, а не к функции.

Вы никогда не должны использовать термины анод или катод для описания конструктивные части стабилитрона, по той же причине не следует используйте такие термины для структуры перезаряжаемой батареи. Анод и катод относится к функции, а не к структуре. Вместо этого вы должны обратиться к сторону, легированную P, и сторону, легированную N, и вы должны настаивать на том, чтобы другие делают то же самое.

Обратите внимание, что изменение маркировки на противоположное для массивов стабилитронов не решит проблему ни в каком фундаментальном смысле, потому что вполне разумные схемы, в которых – часть времени – Стабилитрон смещен в прямом направлении, так что его проводимость такая же, как у любого другой диод. Это та же самая ситуация, с которой мы сталкиваемся в связи с перезаряжаемыми батареями: если вы прикрепите постоянный анод/катод ярлыки к структуре, вы будете неправы, по крайней мере, часть времени.

Термины «анод» и «катод» должным образом относятся к функции, а не к структуре.

12.

Электрохимическое следствие: В любом электрохимическом ячейке, на аноде идут реакции окисления, а восстановления реакции идут на катоде. (Если вы не знаете, что это означает, не беспокойтесь об этом.) Это включает в себя зарядку аккумуляторов (анод=положительный), а также аккумуляторы разряжаются (анод=отрицательный). Это следствие, вытекающее из нашего определения, и с общепринятой точки зрения, что клетка — это черный ящик, а все внешнее по отношению к клетке есть внешняя цепь.

Ситуация представлена ​​в следующей таблице:

		charging		discharging
− plate:		cathode being reduced		anode being oxidized
+ пластина:		анод окисленный		катод восстановленный

13.

Сделаем небольшое исключение для черного ящика. точки зрения и рассмотрим, что происходит внутри электрохимической ячейки. Внутри клетки катионы (положительно заряженные частицы) движутся к катод вносит положительный вклад в условный ток внутри ячейки , как показано на рисунке 3. Точно так же анионы (отрицательно заряженные частицы), движущиеся к аноду вносить положительный вклад в условный ток внутри ячейка . На рисунке не показаны анионы. Правило анионы к аноду, катионы к катоду применяются только внутри клетки. Этого правила требует тот факт, что ток подчиняется закону сохранения закон; ток, втекающий в ячейку на аноде, должен протекать через ячейки, а затем на катод. Вне клетки течет ток к аноду; внутри ячейки ток течет от анода. (Кстати, обычно считается, что вне клетки нет подвижные анионы или катионы, просто электроны, переносимые металлическими проводами в внешняя цепь.)

Рисунок 3. Анод и катод: внутри Черный ящик

Говоря об ионах, нужно помнить, что катионы положительно заряжен. Мнемоника для катионов состоит в том, чтобы рассматривать «t» как знак плюс: ca+ion. Между тем, мнемоника для анионов является чем-то вроде аббревиатура: отрицательный ион = анион.

Запоминая правило катионов к катоду, нужно помнить что внутри клетки катионы идут к (а не от) катоду: ca+ионы +о ка+ходе. Соответствующее правило анионов к аноду одинаково действительно, но вам нужно больше работать, чтобы помнить, что анионы идут в (не от) анода.

Пожалуйста, помните, что правило катионов к катоду подлежит несколько предостережений. В лучшем случае это химическое следствие реального определение. Это никак не может служить определением катода, потому что катод хорошо определен для всех видов устройств, которые не имеют подвижных катионов, т.е. полупроводниковые диоды, электронно-лучевые трубки и так далее. Еще одно предостережение заключается в том, что это правило применяется к тому, что происходит внутри клетки, тогда как для большинства целей (включая определение анода/катода) является общепринятым и уместным на свойства черного ящика, как видно снаружи. (Похожий вопросы возникают в пунктах 14 и 16.)

14.

Существует небольшая вероятность путаницы при Думая о электронно-лучевых трубках и рентгеновских трубках, из-за искушение отклониться от точки зрения черного ящика. (Похожие проблемы возникают в п. 13 и п. 16.) В Рентгеновская трубка, внутри устройства происходит интересная физика, тогда как определение анода выражается в терминах обычного ток, протекающий во внешний терминал, протекающий в черный ящик снаружи. Помните, снаружи устройства мы видим позитив условный ток, выходящий из катода и входящий в анод в соответствии с нашим определением, как показано на рисунке 1 в разделе 1. Правило ACID: Anode Ток в устройство. (Если мы заглянем внутрь устройства, мы увидим электроны течет из катода, но это только следствие определение, а не определение отдельно .)

15.

Существует еще больше путаницы, если вы пытаетесь объяснить или определить анод/катод с точки зрения электрохимии. клетки, хотя бы потому, что очень-очень немногие понимают, как такие вещи работа. См. ссылку 1 и ссылки в ней. Как говорится идет, обучение идет от известного к неизвестному. Наше определение анод/катод, как указано в разделе 1, прост и удобен. Внутренний механизм батареи не прост. Это не имеет никакого смысла «объяснить» первое через второе.

Клеммы аккумулятора помечены как положительные и отрицательные. Они помечены по напряжению, а не по заряду или току. Это условно и вполне уместно, потому что положительный вывод остается на положительное напряжение (относительно другого терминала) в течение всего нормального условиях, в том числе когда батарея разряжается, перезаряжается или просто сидит там в равновесии без тока.

Напротив, как указано в пункте 5, было бы дико неуместно маркировать клеммы аккумулятора как анод и катод. Это потому, что терминал, который является катодом во время разряда становится анодом при перезарядке… и не является ни анодом, ни катодом в равновесной (отсутствующей) ситуации.

Кроме того, нет смысла определять анод и катод с точки зрения электрохимия, потому что термины используются в самых разных ситуациях где нет электрохимии, в том числе полупроводниковой диоды, рентгеновские трубки и т.д.

16.

Лодки и другие конструкции, контактирующие с соленая вода может привести к ситуации, которая может привести к путанице про анод против катода. На первый взгляд может быть не очевидно что считается «черным ящиком» и что считается «внешняя цепь». Традиционная точка зрения такова:

• Вода и металлы, соприкасающиеся с водой, следует рассматривать как гигантская электрохимическая ячейка. Есть анионы и катионы вода внутри черного ящика.
• Конструкция лодки (или чего-то еще) считается внешний контур. Нет ни анионов, ни катионов. Текущий переносятся электронами, текущими внутри металлов.

То есть принято считать лодку внешней по отношению к вода… хотя логичнее было бы думать о вода как внешняя по отношению к лодке. Это может показаться произвольным, но по крайней мере это согласуется с вышеупомянутым электрохимическим следствием (поз. 12), чтобы на аноде протекали реакции окисления, на катоде идут восстановительные реакции. Это приводит нас к полезная концепция жертвенный анод , который просто дешевый, легко заменяемый электрод, который помещается в воду и устроен так, чтобы иметь большое положительное напряжение по отношению к остальным лодка. Это делает все остальное на лодке катодом, в значительной степени уменьшение коррозии, поскольку большинство форм коррозии связано с окислением реакции. Другими словами, то же самое, внутри воды, высококоррозионные анионы, такие как OH ^– и Cl ^– , текут в сторону анод и вдали от всего остального, в соответствии с Правило анионов к аноду. Анод, конечно, быстро ржавеет, и необходимо время от времени заменять.

17.

Этимология: Слова анод и катод были введен в 1834 году Майклом Фарадеем по совету Уильяма Уэвелл, ученый-универсал и плодовитый мастер слов. Уэвелл немного понимал греческий и использовал его с пользой:

• Анод происходит от греческих корней ἀνά + ὀδός (что означает восходящий путь).
• Катод происходит от греческих корней κατά + ὀδός (что означает путь вниз).

Никогда не следует придавать слишком большое значение этимологии, потому что значения могут дрейфовать со временем. Действительно ἀνά и κατά отошли от своих древних корней. Однако ὀδός нет, и это ключ. Английские слова, когда они были придуманы, явно предназначались для описания потока, а не напряжения. Те же корни используются в других греческих и псевдогреческие термины на английском языке, например. анаболический, катаракта, одометр, и так далее.

4  Резюме

Я удивлен, что некоторые люди принимают концепцию, которая проста и неважным, сделать его излишне сложным и притвориться важным.

Имея дело с батареями, не думайте об аноде и катод; думайте с точки зрения положительного терминала и отрицательного терминала.

При работе с полупроводниковыми диодами не беспокойтесь об аноде и катод; подумайте о стороне, легированной фосфором, и стороне, легированной азотом.

Общее правило: Анод означает ток в черный ящик и катод означает ток из черного ящика. Стабилитроны дают стать отвратительным исключением, которого следует избегать, как чума.

Существует множество свидетельств того, что даже люди, называющие себя эксперты не могут правильно использовать терминологию анод/катод. В любой практической ситуации, всегда есть способ выяснить, как зацепить вещи без глубокого понимания анода по сравнению с катодом.

Термины «анод» и «катод» иногда удобны в ситуациях где только одно направление тока имеет смысл.

В других ситуациях обычно лучше избегать терминов «анод» и «анод». катод. Есть лучшие способы сказать то, что нужно сказать. Конструктивное предложение: лучше говорить о текущем (вместо электрода). Лучше говорить о том, что ток делает (а не то, чем «является» электрод).