К сведению. При повышении мощности электронной пушки сфокусированный поток можно использовать для локального нагрева, сварки. Такие технологии обеспечивают высокое качество соединений. В соответствующем исполнении они пригодны для создания оружия.

Катод у полупроводниковых приборов

Изделия этой категории отличаются большим электрическим сопротивлением, по сравнению с проводниками, но меньшим – чем в диэлектриках. Специально подобранная комбинация материалов типового диода (p-n переход) не создает больших препятствий прохождению тока только в одном направлении.

Схема подключения и внешний вид диодов

На верхней части рисунка показаны обозначения источника питания постоянного тока и полупроводникового прибора. По стандартным рисункам на плате и утолщенным линиям несложно определить соответствующий вывод. Прозрачный корпус миниатюрных моделей не препятствует визуальной идентификации. Правильные выводы можно сделать при внимательном изучении светодиодов. Более крупная часть в том и другом примере – это катод.

Тиристор создан по аналогии с ламповыми аналогами. С помощью третьего электрода управляют работой электронного ключа.

Знак катода

Ошибки в применении понятий возникают по причине разных подходов. Химики рассматривают процессы окисления и восстановления (анод – это «плюс», а катод – «минус»). Соответствующее подключение внешнего источника питания активизирует движение ионов и отдельные химические реакции.

В гальванических элементах наблюдаются обратные процессы. Избыточное количество электронов на одном из функциональных компонентов обеспечивает окисление цинкового или другого электрода. В этом примере при подключении нагрузки восстанавливается второй элемент (катод) – это контакт батареи, обозначенный знаком «плюс».

Как показано выше, ситуация изменяется при подключении внешнего более сильного источника питания. От направления движения тока меняются соответствующие обозначения ламповых приборов.

Как определить анод – это плюс или минус

Представленное на последнем рисунке правило действительно при рассмотрении электротехнических схем, полупроводниковых приборов. Для уточнения полярности достаточно проверить соответствие количества букв.

Видео

Катод и анод — это плюс или минус?

Изучение таких отраслей, как электрохимия и цветная металлургия, невозможно без понимания в полной мере терминов катод и анод. В то же время эти термины являются неотъемлемой частью вакуумных и полупроводниковых электронных приборов.

Вакуумные и полупроводниковые компоненты

Катод и анод в электрохимии

Под электрохимией следует понимать раздел физической химии, изучающий химические процессы, вызываемые воздействием электрического тока, а также электрические явления, вызываемые химическими процессами. Существует два основных вида электрохимических операций:

• Процедура преобразования электрического воздействия в химическую реакцию, называемая электролизом;
• Процедура преобразования химической реакции в электрический ток, называемая гальваническим процессом.

Гальванический элемент в электрохимии

В электрохимии под терминами анод и катод понимают следующее:

1. Электрод, на котором проходит окислительная реакция, называется анодом;
2. Электрод, на котором осуществляется процедура восстановления, называется катодом.

Под процессами окисления стоит понимать процедуру, при которой частица отдает электроны. Восстановительный процесс подразумевает процедуру принятия электронов частицей. Соответственно, частицы, которые отдают электроны, именуются «восстановителями», и они подвержены окислению. Частицы, которые принимают электроны, именуются «окислителями», они восстанавливаются.

Цветная металлургия широко использует процесс электролиза для выделения металлов из добытых руд и дальнейшей очистки. В процедуре электролиза применяются растворимые и нерастворимые аноды, а сами процессы называются электрорафинированием и электроэкстракцией, соответственно.

Катод в вакуумных приборах

Одной из разновидностей электровакуумных приборов является электронная лампа. Предназначение электроламп – регулирование потока электронов, дрейфующих в вакууме между другими электродами. Конструктивно электролампа выглядит как герметичный сосуд-баллон, с помещенными в середине мелкими металлическими выводами. Численность выводов зависит от вида радиолампы.

Устройство электронной лампы

В составе любой радиолампы такие элементы:

• Катод;
• Анод;
• Сетка.

Катодом электролампы подразумевается разогретый электрод, подключенный к «минусу» блока питания и испускающий электроны, будучи накаленным. Эти электроны движутся к аноду, подключенному к «плюсу». Процесс испускания электронов разогретым катодом называется термоэмиссией, а возникший при этом ток именуется током термоэмиссии. Метод нагрева обуславливает разновидности катодов:

• Катод прямого разогрева;
• Катод непрямого разогрева.

Катодом непосредственного накала является прочный вольфрамовый проводник большого сопротивления. Прогревание катода проходит путем подвода к нему напряжения.

Важно! К особенностям электронных ламп непосредственного нагрева относятся быстрый запуск лампы в работу при меньшем потреблении мощности, хотя за счет срока службы. Поскольку питающий ток таких ламп является постоянным, то ограничено их применение в среде переменного тока.

Электролампы, у которых внутри катода, выполненного в виде цилиндра, размещена нагревающая нить, называются радиолампами косвенного нагрева.

Конструктивно анод выглядит в виде пластины либо коробочки, размещенной вокруг катода с сеткой и имеющей потенциал, обратный катоду. Дополнительные электроды, размещенные между анодом и катодом, называются сеткой и применяются для регулировки потока электронов.

Катод у полупроводниковых приборов

К полупроводниковым приборам относятся устройства, состоящие из вещества, удельное электрическое сопротивление которого больше сопротивления проводника, но меньше сопротивления диэлектрика. К особенностям таких приборов относится большая зависимость электропроводимости от концентрации добавок и влияния электрическим током. Свойства p-n перехода определяют принципы работы большей части полупроводниковых компонентов.

Наиболее простым представителем полупроводниковых компонентов является диод. Это элемент, имеющий два вывода и один p-n переход, отличительной особенностью которого выступает протекание тока в одном направлении.

Диод полупроводниковый

Отводы компонента называются анод и катод. Протекание тока по элементу возможно при подключении «плюса» к аноду и «минуса» – к катоду. При противоположном подсоединении элемент запирается, и ток не протекает.

Такие словосочетания, как анод и катод, в полной мере применяются в приборостроении и индустрии, будь то электрохимия, вакуумные приборы или полупроводниковые приборы. Усвоение многих процессов затруднительно или невозможно без понимания терминов анод и катод.

Видео

Анод и катод: что это такое

Эти физические термины затрагивают области гальваники, химии, а также источников питания, полупроводниковой и вакуумной электроники. Зная, что такое анод и катод можно, к примеру, разобраться почему греется телефон. В статье описывается, что из себя представляют анод и катод, объясняется катод и анод – это плюс или минус. Помимо этого, затрагиваются аспекты и нюансы заряда катода и анода.

Анод и катод. Что это такое

Анод – является электродом, через который электрический ток проникает в устройство. Он является противоположностью катоду, электроду, через который электрический ток покидает электрическое устройство. Направление электрического тока в цепи отличается вектора потока электронов. В связи с этим (отрицательно заряженные) электроны вытекают из анода во внешний контур. Анод в гальваническом элементе представлен электродом, где происходит реакция окисления.

Эти понятия обусловлены не полярностью напряжения электродов, а направлением тока через электрод. Если ток, который идёт через электроды, изменяет своё направление, как это происходит, например, в перезаряжаемой батарее (во время зарядки), анод и катод меняются местами.

Обычный ток зависит не только от направления движения носителей заряда, но и от электрозаряда носителей. Электрический ток вне устройства обычно переносится электронами в проводнике из металла. Так как электроны обладают зарядом со значением «минус», направление их потока противопоставляется направлению стандартного тока. Из этого следует, что электроны уходят из аппарата через анод и попадают в устройство через катод.

Полярность напряжения на аноде по отношению к связанному катоду меняется из-за разновидности аппарата и его режима работы. В представленных примерах анод является отрицательным в устройстве (обеспечивает питание) и положительным в устройстве, которое потребляет энергию. В разных областях применения анод может быть положительным или отрицательный.

Анод в гальваническом элементе

Тут он является отрицательным выводом, потому что именно там обычный ток протекает в устройство (элемент аккумулятора). Этот внутренний электрический ток переносится извне электронами, движущимися наружу. Притом отрицательный заряд, протекающий в одном направлении, электрически эквивалентен положительному заряду, который протекает противоположном направлении.

В перезаряжаемой батарее или в электролизере

Здесь же анод является положительным выводом, который получает ток от внешнего генератора. Ток через перезаряжаемую батарею противоположен направлению тока во время разряда. Иными словами, электрод, который был катодом во время разрядки батареи, становится анодом во время процесса её зарядки.

Электронно-лучевая труба

Тут является положительным выводом, через который электроны вытекают из устройства. Иначе: туда, где течет положительный электрический ток.

Вакуумная трубка анода

В электронных вакуумных устройствах, таких как электронно-лучевая трубка, анод – это положительно заряженный электронным коллектор. В трубке анод представляет собой заряженную положительную пластину, которая собирает электроны, испускаемые катодом через электрическое притяжение. Это параллельно ускоряет поток этих электронов.

В электрохимии анод находится там, где происходит окисление, и является контактом с положительной полярностью в электролизере. На аноде электрические потенциалы заставляют анионы (отрицательные ионы) вступать в химическую реакцию и испускать электроны (окисление), которые затем попадают в цепь управления.

Диодный анод

В полупроводниковом диоде анодом является легированным слоем P, который изначально создает отверстия для соединения. В области соединения отверстия, подаваемые анодом, объединяются с электронами, подаваемыми из области с N-легированием, создавая истощённую зону. Когда положительное напряжение подается на анод диода из схемы, большее количество отверстий может быть перенесено в обедненную область, и это приводит к тому, что диод становится проводящим, позволяя току протекать по цепи.

Термины «анод» и «катод» не должны применяться к стабилитрону, так как он даёт возможность протекать току в любом направлении в зависимости от полярности напряжения.

В электрохимии

Тут анод расположен там, где происходит окисление, и является контактом с положительной полярностью в электролизере. На аноде электрические потенциалы заставляют анионы (отрицательные ионы) вступать в химическую реакцию и испускать электроны (окисление), которые затем попадают в цепь управления.

Такой процесс широко применяется для рафинирования металлов. При рафинировании меди медные аноды (те промежуточные продукты из печей) претерпевают электролиз в подходящем растворе (таком как серная кислота) для получения катодов высокой чистоты. Медные катоды, полученные с использованием этого метода, также называют электролитической медью.

Катод – это электрод, от которого обычный ток покидает электрический аппарат. Тут у электронов заряд электрический заряд под знаком «минус», поэтому движение электронов противоположно движению обычного потока тока. Катодный электрический ток отходит, что также означает, что электроны поступают в катод устройства из внешней цепи.

Полярность катода и анода – это положительное или отрицательное значение, что зависит от работы устройства. Хотя положительно заряженные катионы всегда движутся к катоду (отсюда и их название), а отрицательно заряженные анионы удаляются от него, полярность катода зависит от типа устройства и может даже варьироваться в зависимости от режима работы.

В устройстве, поглощающем энергию заряда (зарядка батареи), катод является отрицательным (электроны вытекают из катода, и заряд проникает туда) и в аппарате, который снабжает энергией (используемая батарея), катод положительный (электроны втекают в него и заряд уходит). Используемая батарея обладает катодом (положительный вывод), поскольку именно там ток течет из устройства. Этот внешний ток переносится изнутри положительными ионами, движущимися от электролита к положительному катоду (химическая энергия отвечает за движение в гору). Это поддерживается электронами, которые направляются к батарее.

Например, медный электрод гальванического элемента Даниэля является положительным выводом и одновременно катодом. Это происходит тогда, когда заряд поступает в батарею. Например, изменение направления тока в гальваническом элементе Даниэля превращает его в электролизер. Тут медный электрод одновременно является как положительным выводом, так и анодом. В диоде катод является отрицательным выводом на остроконечном конце символа стрелки, откуда ток течет из устройства.

В электролизере на катоде применяется отрицательная полярность для активации элемента. Общими результатами восстановления на катоде являются газообразный водород или чистый металл из ионов металлов. Говоря об относительной восстановительной способности двух окислительно-восстановительных агентов, считается, что пара для генерирования большего количества восстанавливающих веществ является более «катодной» по сравнению с более легко восстанавливаемым реагентом.

Как определить анод и катод

Электрическая схема катода и анода:

Различие между катодом и анодом основано исключительно на токе, а не на напряжении. Металл, используемый для катода, имеет значительно большее количество электронов, чем нейтроны или протоны.

Например, один из потребителей энергии находится в прямом включении. Далее, ток по аноду из внешней цепи проникает в элемент. Во внешнюю цепь прямо через катод из элемента выходит электрический ток. Это чем-то напоминает перевёрнутое изображение. Если данные обозначения сложные, то тут разобраться с ними могут только химики. Теперь надо сделать обратное включение. В этом случае диоды полупроводникового типа почти не будут проводить электрический ток. Тем не менее, есть вероятность обратного пробоя у элементов.

Электровакуумные диоды (например, радиолампы) совсем не обладают способностью проводить ток обратного типа. Условно принято считать, что ток через них не протекает. В связи с этим формально выводы анода и катода у диодов не отвечают за выполнение этих функций.

При катодной защите металлический анод электрически связан с защищаемой системой и частично разъедает или растворяет металл защищаемой системы. Этот металлический анод большей степени реагирует на коррозионную среду защищаемой системы. Корпус железного или стального судна может быть защищен цинковым анодом, который растворяется в морской воде и предотвращает коррозию корпуса.

Менее очевидным примером такого типа защиты является процесс цинкования железа. Такой процесс покрывает железные конструкции (такие как ограждение) покрытием из металлического цинка. Пока цинк остается неповрежденным, железо защищено от коррозии. С течением времени цинковое покрытие становится поврежденным, в результате потрескивания или физического повреждения.

Знание того, что такое анод и катод, является ключевым в электрохимии и помогает понять основные принципы работы простейших аккумуляторов и гальванических элементов.

Обсуждение:Анод — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Народ добавьте категорию В химии-> физическая химия-> «Электрохимия» Как вообще добавить категорию???

Поместить категорию в другую так же просто как статью в категорию — просто пишешь [[Category:Физическая химия]] на странице редактирования категории Category:Электрохимия. MaxiMaxiMax 14:02, 21 Мар 2005 (UTC)

При наборе в яндексе слова «анод» на первом месте выдается страничка следующего содержания: Анод — Википедия Ано́д — (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) отрицательный полюс источника тока ( гальванического элемента, электрической батареи и т. д.) или электрод некоторого прибора, присоединённый к отрицательному полюсу источника питания. ru.wikipedia.org›Анод копия ещё Александр62.165.37.210 07:06, 18 мая 2010 (UTC)

по поводу самого определения[править код]

Автор, пожалуйста обратите внимание, возможно я чего-то упустил, но если нет- это повод для скорейшей правки:

В ссылках приводится замечательная статья «Знаем ли мы, что такое АНОД?» http://electrik.info/main/fakty/99-znaem-li-my-chto-takoe-anod.html и тут же определение ей радостно противоречит:

автор статьи всю дорогу объясняет что термин А. необходимо определять со стороны электрохимии и направление движения заряда в текущем режиме (как в источнике оно меняется в зависимости от заряда/разряда так и в электролизе), и в частности приводит ГОСТ «ГОСТ 15596-82. ИСТОЧНИКИ ТОКА ХИМИЧЕСКИЕ. Термины и определения». Там на странице 3 можно прочесть следующее: «Отрицательный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является анодом».

и тут же в статье видим

Ано́д — (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) положительный полюс источника тока ( гальванического элемента, электрической батареи и т. д.) или электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания.

что конечно правильно, но лишь для двух частных случаев и как-то вообще оставляет без внимания электрохимию и направление движения заряда.

Понимаю что эта область вообще полна условностей в направлениях и определениях, тем тщательне́е™ к ним надо, я считаю

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

Последнее предложение статьи:»В электротехнике анод — положительный электрод, ток течет от анода к катоду, электроны, соответственно, наоборот.» Давно так не смеялся. —188.134.32.37 16:14, 23 января 2013 (UTC)

• А что смешного? Всё правильно написано. Принято (в физике, электротехнике, схемотехнике), что направление движения электрического тока — это направление движения положительных зарядов, которые движутся в направлении отрицательного градиента потенциала (от «+» к «-»). Поэтому и графическое изображение диода представляет собой «стрелку», показывающую направление тока от анода(+) к катоду(-). И в графическом изображении транзистора — «стрелка» эмитера показывает протекание тока через него от плюса к минусу. А реально, электроны движутся от минуса к плюсу (например, в электровакуумных приборах — испускаются отрицательным катодом и притягиваются положительным анодом). Zatvornik 18:53, 23 января 2013 (UTC)

Прошу прощения. Невнимательно прочитал и как следствие ерунду написал. Если можно удалите тему. —188.134.32.37 15:25, 25 января 2013 (UTC)

Возможно, необходимо внести пояснение:

Как правило анод, внутри гальванического элемента, соединен с отрицательным выводом, который в свою очередь приходится отрицательным катодом для внешней цепи.

194.247.25.37 12:10, 1 ноября 2015 (UTC)

Именно так («электрод некоторого прибора, присоединённый к полюсу источника питания«)? То же и про Катод. А как же тогда все аноды и катоды источников тока, в частности гальванических элементов и аккумуляторов? Одних только статей про их разновидности несколько десятков наберется только в википедии… Или даже аноды-катоды люминисцентных ламп, к примеру, которые питаются от сети переменного тока?

Автор сообщения: 37.113.156.53 16:47, 2 ноября 2017 (UTC)

• Вопросы, конечно, интересные. Но они не для страницы «Сообщения об ошибках», а скорее для письма в редакцию журнала «Хочу всё знать». Или хотя бы для страницы Обсуждение:Анод. —37.190.0.166 19:13, 2 ноября 2017 (UTC)
  • Катод упустили. Раз такое противоречие — может по данному вопросу сей журнал не АИ или надо брать несколько источников? 37.113.180.123 19:40, 2 ноября 2017 (UTC)
• Если считать гальванический элемент прибором (а что мешает?), то  Не ошибка. Пояснения в тексте есть. А вот высокоумная фраза «Аноды — множественное число слова «анод»; эта форма применяется преимущественно в металлургии» реально доставляет. —KVK2005 (обс.) 19:31, 2 ноября 2017 (UTC)
  • Всё бы ничего, если бы не «присоединённый к полюсу источника питания«, т.е. когда гальванический элемент не присоединён к источнику питания (? зачем и к какому источнику питания) у него нет ни катода, ни анода? Явно ошибка. Во вторых формулировка: там пишется «присоединённый к положительному (для анода)/отрицательному (для катода) полюсу источника питания, для чего я и привёл в качестве примера Люминесцентная лампа — они работают от переменного тока, но катод-анод у них не меняется с частотой 50 Гц (в принципе в статье описаны в разделе ЭВП, но как-то надо определение подкорректировать — а то получается, что это не статья, а дизамбиг, но при этом оформлена как статья). 37.113.180.123 19:49, 2 ноября 2017 (UTC)

• Предложите всеобъемлющую формулировку не чрезмерного размера. —KVK2005 (обс.) 20:08, 2 ноября 2017 (UTC)

• Зачем изобретать велосипед? Хотя бы тот же викисловарь: уже отпадают непонятки с источниками тока, а в БСЭ обобщённо «положительный электрод источника тока и электроды с ним соединённые, но полнее всего тут электрод> электронного или электротехнического прибора (например, электронной лампы, гальванического элемента, электролитической ванны>), характеризующийся тем, что движение электронов во внешней цепи направлено от него (к катоду) — чётко, ясно, кратко и недвусмысленно, охватывает все аспекты (ну ионы можно наверное ещё добавить (катионы, анионы) для полного счастья). 37.113.180.123 21:36, 2 ноября 2017 (UTC)

• Да, пожалуй, разделить на пункты (как в БСЭ) будет правильнее всего. Последнее определение строго, но требует известного умственного напряжения для осознания. —KVK2005 (обс.) 12:37, 3 ноября 2017 (UTC)

К обсуждению —Well-Informed Optimist (?•!) 11:13, 2 декабря 2017 (UTC)

Электроны идут с катода на анод или наоборот? ? Здравствуйте) Электроны идут с катода на анод или наоборот? ?

Вот и попались, » Раскаленный наш катод, электроны выдает, и летят они оравой не налево не направо — На анод! » …на катоде — на аноде + Это даже котам и лодырям известно, А ток идет от плюса к минусу! Во! «Санрайз кроссворд»….Как этот ребус решите, отпишите, почему так?

Смотря что называть катодом и анодом.

От плюса к минусу. Как подключат, так и будет. Чаще от катода к аноду.

катод — отрицательный электрод, анод — положительный. Таким образом электроны движутся от катода к аноду.

Электроны в электронной лампе движутся от отрицательного катода к положительному аноду. Спросить у дурака, он встанет в тупик! Митяй знает, что ток течёт от плюса к минусу. Про электроны не знает и знать не хочет! Зато, колоссальный спец по квантовой запутанности! Вот и здесь путает! + или -.

Из каких материалов сделаны катод и анод?

Зависит от того, где они находятся. В электролизной ванне — это одно, в радиолампе — совсем другое. Например, в радиолампах катод делается из тугоплавкого металла и покрывается слоем оксида редкоземельных металлов с низкой работой выхода. А в мощных лампах усилителей теле и радиопередатчиков анод делают из графита. В автомобильном аккумуляторе анод и катод сделаны из свинца. Намёк понятен?

из любого проводника не обязательно металл

Из любого проводника, минус-будит катод, плюс- будит анод.

Смотря где, катод и анод это общее название электродов, они могут быть и в электронных лампах ( обычно сплавы с использованием тугоплавких металлов никель молибден вольфрам и тд) , и в электролизных ваннах ( там могут использоваться и угольные электроды).

И катод и анод-металлические, вот материаллы различные. В радиолампах-одно, в сварочном-другое, в дуговых прожекторах-третье и т. д.

При такой формулировке вопроса — нет однозначного ответа. Другое дело, если, похоже, вопрос касается материалов, из которых изготавливаются анод и катод электровакуумных приборов — ламп (диод, триод, тетрод и т. д. ) Тут от материала зависит надежность и долговечность прибора, это таки-да важно. Для этого случая: Простейший катод электронной лампы представляет собой нить (или тонкую узкую ленточку) из тугоплавкого материала (например вольфрама) . Нить может быть прямой или изогнутой в виде буквы Л или М; встречаются нити и с большим числом изгибов. Через нить-катод пропускается электрический ток, который нагревает его. Из вылетевших с поверхности катода электронов вокруг катода образуется «электронное облачко» , которое носит название пространственного заряда. Поверхности катодов большинства электронных ламп покрываются окислами (оксидами) щелочноземельных металлов (бария, стронция и кальция) . Такие катоды носят название оксидных. Оксидные покрытия повышают эффективность излучения электронов с поверхности катода. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/9442a5f7783c1b2fa15a37f7df607273_i-42.jpg» > Рис. Устройство катодов. а — простейший катод прямого накала; б — катод прямого накала зигзагообразной формы (1 — крепежные стойки; 2 — нить накала; 3 — амортизационные пружины; 4 — слюдяной или керамический изолятор) ; в — подогревный катод (1 — металлическая трубочка; 2 — жароупорное покрытие; 3 — нить накала; 4 — оксидный слой) . Слово анод означает электрод, имеющий положительный заряд. Когда напряжение на нем положительно по отношению к катоду, анод притягивает к себе электроны. Он имеет вид цилиндра, окружающего катод, или другую форму . Изготавливается анод из тугоплавкого металла. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/9442a5f7783c1b2fa15a37f7df607273_i-43.jpg» > Рис. Аноды и сетки а — цилиндрический анод; б — плоский анод; в, г — сетки для ламп с цилиндрическими анодами; д, е — сетки для ламп с плоскими анодами. В зависимости от типа и назначения лампы аноды выполняются из углеродистой стали, вольфрама, графит (ГУ-81). Кстати, эта лампа, в отличие от более современных, практически «вечная» — «спалить» ее можно, только очень постаравшись. Катод прямого накала из вольфрама, анод графитовый. http*://*radiobooka.*ru/*lampov_teh/196-osnovnye-chasti-yelektronnoj-lampy.html (убрать звездочки)

Какие металлы используются для улавливания ионов водорода и гидроксилов?