Diegene wat by praktiese elektronika betrokke is, moet weet van die anode en katode van die kragtoevoer. Wat en hoe word dit genoem? Hoekom presies? Daar sal 'n in-diepte oorweging van die onderwerp wees vanuit die oogpunt van nie net amateurradio nie, maar ook chemie. Die gewildste verduideliking is dat die anode die positiewe elektrode en die katode die negatiewe is. Helaas, dit is nie altyd waar en onvolledig nie. Om die anode en katode te kan bepaal, moet jy 'n teoretiese basis hê en weet wat en hoe. Kom ons kyk hierna binne die raamwerk van die artikel.
Anode
Kom ons blaai na GOST 15596-82, wat handel oor chemiese stroombronne. Ons stel belang in die inligting wat op die derde bladsy geplaas word. Volgens GOST is die anode die negatiewe elektrode van 'n chemiese stroombron. Dis dit! Hoekom presies? Die feit is dat dit daardeur is dat die elektriese stroom vanaf die eksterne stroombaan in die bron self ingaan. Soos u kan sien, is alles nie so maklik soos dit met die eerste oogopslag lyk nie. Dit is raadsaam om die prente wat in die artikel aangebied word noukeurig te oorweeg as die inhoud te ingewikkeld lyk - dit sal jou help om te verstaan wat die skrywer aan jou wil oordra.
Cathode
Ons draai na dieselfde GOST 15596-82. positiewe elektrode'n Chemiese stroombron is een waaruit, wanneer dit ontslaan word, dit 'n eksterne stroombaan binnegaan. Soos u kan sien, beskou die data vervat in GOST 15596-82 die situasie vanuit 'n ander perspektief. Daarom moet 'n mens baie versigtig wees wanneer jy met ander oor sekere konstruksies konsulteer.
Die ontstaan van terme
Hulle is in Januarie 1834 deur Faraday ingestel om dubbelsinnigheid te vermy en groter akkuraatheid te bereik. Hy het ook sy eie weergawe van memorisering aangebied deur die voorbeeld van die Son te gebruik. Dus, sy anode is sonsopkoms. Die son beweeg op (stroom gaan in). Die katode is die ingang. Die son beweeg af (stroom gaan uit).
Voorbeeld van buis en diode
Ons gaan voort om te verstaan wat gebruik word om wat aan te dui. Gestel ons het een van hierdie energieverbruikers in die oop toestand (in direkte verband). Dus, vanaf die eksterne stroombaan van die diode, gaan 'n elektriese stroom die element deur die anode binne. Maar moenie deur hierdie verduideliking verwar word met die rigting van die elektrone nie. Deur die katode vloei 'n elektriese stroom uit die gebruikte element in die eksterne stroombaan. Die situasie wat nou ontwikkel het, herinner aan gevalle waar mense na 'n omgekeerde prentjie kyk. As hierdie benamings kompleks is, onthou dat slegs chemici dit op hierdie manier moet verstaan. Kom ons doen nou die omgekeerde. Dit kan gesien word dat halfgeleierdiodes feitlik nie stroom sal gelei nie. Die enigste moontlike uitsondering hier is die omgekeerde uiteensetting van elemente. En elektrovakuumdiodes (kenotrone,radiobuise) sal glad nie omgekeerde stroom gelei nie. Daarom word dit (voorwaardelik) beskou dat hy nie deur hulle gaan nie. Daarom, formeel, verrig die anode- en katode-terminale van die diode nie hul funksies nie.
Hoekom is daar verwarring?
Spesiaal, om leer en praktiese toepassing te vergemaklik, is besluit dat die diode-elemente van die penname nie sal verander na gelang van hul skakelskema nie, en hulle sal aan die fisiese penne "geheg" word. Maar dit geld nie vir batterye nie. Dus, vir halfgeleierdiodes hang alles af van die tipe geleidingsvermoë van die kristal. In vakuumbuise is hierdie vraag gekoppel aan die elektrode wat elektrone uitstraal by die plek van die filament. Natuurlik is daar sekere nuanses hier: 'n omgekeerde stroom kan byvoorbeeld deur halfgeleiertoestelle soos 'n onderdrukker en 'n zenerdiode vloei, maar hier is 'n spesifisiteit wat duidelik buite die bestek van die artikel is.
Handel met die elektriese battery
Dit is werklik 'n klassieke voorbeeld van 'n chemiese bron van elektrisiteit wat hernubaar is. Die battery is in een van twee modusse: laai / ontlaai. In beide hierdie gevalle sal daar 'n ander rigting van elektriese stroom wees. Maar let op dat die polariteit van die elektrodes nie sal verander nie. En hulle kan in verskillende rolle optree:
- Tydens laai ontvang die positiewe elektrode 'n elektriese stroom en is die anode, en die negatiewe een stel dit vry en word die katode genoem.
- As daar geen beweging is nie, is dit geen sin om daaroor te praat nie.
- Gedurendeontlading stel die positiewe elektrode die elektriese stroom vry en is die katode, terwyl die negatiewe elektrode die anode ontvang en genoem word.
Kom ons sê 'n woord oor elektrochemie
Effens verskillende definisies word hier gebruik. Die anode word dus beskou as 'n elektrode waar oksidatiewe prosesse plaasvind. En onthou jy die skoolchemiekursus, kan jy antwoord wat in die ander deel gebeur? Die elektrode waarop die reduksieprosesse plaasvind, word die katode genoem. Maar daar is geen verwysing na elektroniese toestelle nie. Kom ons kyk na die waarde wat redoksreaksies vir ons het:
- Oksidasie. Daar is 'n proses van terugslag van 'n elektron deur 'n deeltjie. Die neutrale verander in 'n positiewe ioon, en die negatiewe word geneutraliseer.
- Restoration. Daar is 'n proses om 'n elektron deur 'n deeltjie te verkry. 'n Positief verander in 'n neutrale ioon, en dan in 'n negatiewe wanneer dit herhaal word.
- Albei prosesse is onderling verbind (byvoorbeeld, die aantal elektrone wat weggegee word, is gelyk aan hul getal bygevoeg).
Faraday het ook name bekendgestel vir die elemente wat aan chemiese reaksies deelneem:
- Kations. Dit is die naam van positief gelaaide ione wat in die elektrolietoplossing na die negatiewe pool (katode) beweeg.
- Anions. Dit is die naam van negatief gelaaide ione wat in die elektrolietoplossing na die positiewe pool (anode) beweeg.
Hoe gebeur chemiese reaksies?
Oksidasie en verminderinghalfreaksies word in die ruimte geskei. Die oorgang van elektrone tussen die katode en die anode word nie direk uitgevoer nie, maar as gevolg van die geleier van die eksterne stroombaan, waarop 'n elektriese stroom geskep word. Hier kan 'n mens die wedersydse transformasie van elektriese en chemiese vorms van energie waarneem. Daarom, om 'n eksterne stroombaan van die stelsel te vorm uit geleiers van verskillende soorte (wat die elektrodes in die elektroliet is), is dit nodig om metaal te gebruik. Jy sien, die spanning tussen die anode en die katode bestaan, sowel as een nuanse. En as daar geen element was wat hulle verhinder om die nodige proses direk uit te voer nie, dan sou die waarde van die bronne van chemiese stroom baie laag wees. En so, as gevolg van die feit dat die lading deur daardie skema moet gaan, is die toerusting saamgestel en werk.
Wat is wat: stap 1
Kom ons definieer nou wat is wat. Kom ons neem 'n Jacobi-Daniel galvaniese sel. Aan die een kant bestaan dit uit 'n sinkelektrode, wat in 'n oplossing van sinksulfaat gedompel word. Dan kom die poreuse afskorting. En aan die ander kant is daar 'n koperelektrode, wat in 'n oplossing van kopersulfaat geleë is. Hulle is in kontak met mekaar, maar die chemiese kenmerke en die afskorting laat nie vermenging toe nie.
Stap 2: Proses
Sink word geoksideer, en elektrone beweeg langs die eksterne stroombaan na koper. Dit blyk dus dat die galvaniese sel 'n negatief gelaaide anode en 'n positiewe katode het. Boonop kan hierdie proses slegs voortgaan in gevalle waar die elektrone iewers het om te "gaan". Die punt is om direk te gaanvan die elektrode na 'n ander verhoed die teenwoordigheid van "isolasie".
Stap 3: Elektrolise
Kom ons kyk na die proses van elektrolise. Die installasie vir sy deurgang is 'n houer waarin daar 'n oplossing of 'n elektrolietsmelt is. Twee elektrodes word daarin laat sak. Hulle is aan 'n gelykstroombron gekoppel. Die anode in hierdie geval is die elektrode wat aan die positiewe pool gekoppel is. Dit is waar oksidasie plaasvind. Die negatief gelaaide elektrode is die katode. Dit is waar die reduksiereaksie plaasvind.
Stap 4: Uiteindelik
Daarom, wanneer met hierdie konsepte gewerk word, moet daar altyd in ag geneem word dat die anode nie in 100% van gevalle gebruik word om 'n negatiewe elektrode aan te dui nie. Die katode kan ook periodiek sy positiewe lading verloor. Dit hang alles af van watter proses op die elektrode plaasvind: reduktief of oksidatief.
Gevolgtrekking
Dis hoe alles is - nie baie moeilik nie, maar jy kan nie sê dat dit maklik is nie. Ons het die galvaniese sel, anode en katode uit die oogpunt van die stroombaan ondersoek, en nou behoort u nie probleme te hê om kragbronne met bedryfstyd te koppel nie. En laastens moet jy meer waardevolle inligting vir jou los. Jy moet altyd die verskil wat die katodepotensiaal/anodepotensiaal het, in ag neem. Die ding is, die eerste een sal altyd 'n bietjie groot wees. Dit is te wyte aan die feit dat die doeltreffendheid nie werk met 'n aanwyser van 100% nie en 'n deel van die heffings word verdryf. Dit is as gevolg hiervan dat jy kan sien dat batterye 'n beperking het op die aantal kere wat hulle gelaai kan word enontslag.
