Anód és katód: mik ezek, hogyan lehet azonosítani és emlékezni rájuk

Az elektrotechnika fogalmai között vannak olyan fogalmak, mint az anód és a katód. Ez vonatkozik a tápegységekre, a galvanizálásra, a kémiára és a fizikára. A kifejezés megtalálható a vákuum- és félvezetőelektronikában is. Kijelölik az eszközök kivezetéseit vagy érintkezőit, és milyen elektromos jelzéssel rendelkeznek. Ebben a cikkben megmondjuk, mi az anód és a katód, valamint hogyan lehet meghatározni, hol vannak az elektrolizátorban, a diódában és az akkumulátorban, melyik a plusz és mi a mínusz.

Elektrokémia és galvanizálás

Az elektrokémiának két fő szakasza van:

1. Galvanikus cellák - elektromosság előállítása kémiai reakcióval. Ezek közé tartoznak az elemek és az akkumulátorok. Gyakran kémiai áramforrásoknak nevezik őket.
2. Az elektrolízis - az elektromossággal való kémiai reakcióra gyakorolt ​​hatás, egyszerű szavakkal - egy áramforrás segítségével valamilyen reakció indul el.

Tekintsük a redox reakciót egy galvánelemben, akkor milyen folyamatok mennek végbe az elektródáin?

• Anód - az elektróda, amelyen oxidatív reakció, vagyis ő elektronokat ad. Azt az elektródát, amelyen az oxidatív reakció végbemegy, ún redukálószer.
• Katód - az elektróda, amelyen áramlik helyreállító reakció, vagyis ő elektronokat fogad be. Az elektródát, amelyen a redukciós reakció végbemegy, nevezzük oxidálószer.

Ez felveti a kérdést - hol van a plusz és hol a mínusz az akkumulátorban? A definíció alapján galvánelemhez az anód elektronokat ad.

Fontos! A GOST 15596-82-ben a kémiai áramforrások következtetéseinek nevének hivatalos meghatározása szerepel, röviden: plusz a katódon, és egy mínusz az anódnál.

Ebben az esetben az elektromos áram áramlását vesszük figyelembe a külső áramkör vezetőjén tól től oxidálószer (katód) Nak nek csökkentő(anód). Mivel az áramkör elektronjai mínuszból pluszba áramlanak, és az elektromos áram fordítva, akkor a katód plusz, az anód pedig mínusz.

Figyelem: mindig áram folyik az anódba!

Vagy ugyanez a diagramon:

Elektrolízis vagy akkumulátor töltési folyamat

Ezek a folyamatok hasonlóak és fordítottak a galvánelemhez, mivel itt nem szállítanak energiát kémiai reakció, hanem éppen ellenkezőleg - a kémiai reakció külső forrás miatt következik be elektromosság.

Ebben az esetben a tápegység pluszját katódnak, mínuszát pedig anódnak is nevezik. De egy töltött galvánelem vagy elektrolizáló elektródák érintkezőinek már ellentétes neve lesz, nézzük meg, miért!

Fontos! A galvánelem kisütésekor az anód mínusz, a katód plusz, töltéskor fordítva.

Mivel a tápegység pozitív pólusáról az áram az akkumulátor pozitív pólusára megy, az utóbbi már nem lehet katód. A fentiekre hivatkozva megállapíthatjuk, hogy ebben az esetben az akkumulátor elektródái feltételesen felcserélődnek a töltés során.

Ezután egy töltött galvánelem elektródáján keresztül, amelybe elektromos áram folyik, anódnak nevezzük. Kiderült, hogy az akkumulátor feltöltésekor a pluszból az anód, a mínuszból pedig a katód lesz.

Galvanizálás

Az elektromos áram hatására (elektrolízis során) kémiai reakció eredményeként létrejövő fémlerakódási folyamatokat galvanizálásnak nevezzük. Így a világ ezüstözött, aranyozott, krómozott vagy más fémekkel bevont díszeket és részleteket kapott. Ezt az eljárást dekorációs és alkalmazott célokra egyaránt használják - a különböző alkatrészek és mechanizmusok összeállításainak korrózióállóságának javítására.

A galvanikus bevonat felvitelére szolgáló berendezések működési elve abban rejlik, hogy elektrolitként az elemek sóinak oldatait használják, amelyek az alkatrészt lefedik.

A galvanizálásnál az anód egy elektróda is, amelyhez a tápegység pozitív kapcsa csatlakozik, a katód ebben az esetben mínusz. Ebben az esetben a fém lerakódik (redukálódik) a negatív elektródán (redukciós reakció). Vagyis ha saját kezűleg akarunk aranyozott gyűrűt készíteni, csatlakoztassuk rá a táp negatív kivezetését és helyezzük a megfelelő megoldású edénybe.

Az elektronikában

A félvezető és vákuumelektronikai eszközök elektródáit vagy lábait gyakran anódnak és katódnak is nevezik. Tekintsük a félvezető dióda hagyományos grafikus jelölését az ábrán:

Amint látjuk, a dióda anódja az akkumulátor pozitív oldalához csatlakozik. Ugyanebből az okból hívják - az áram minden esetben ebbe a kimenetbe áramlik a diódából. A katódon lévő valódi elemen csík vagy pont formájában található jelölés.

A LED ugyanaz. Az 5 mm-es LED-eknél a belső rész az izzón keresztül látható. A nagyobbik fele a katód.

Ugyanez a helyzet a tirisztorral is, a kivezetések kiosztása és ezeknek a háromlábú alkatrészeknek az "unipoláris" alkalmazása vezérelt diódává teszi:

A vákuumdiódában az anód is a pluszhoz, a katód pedig a mínuszhoz csatlakozik, amit az alábbi diagram mutatja. Bár fordított feszültség alkalmazásakor ezeknek az elemeknek a neve nem változik, az ellenkező irányú elektromos áram áramlása ellenére, bár jelentéktelen.

Ez nem így van a passzív elemek, például a kondenzátorok és az ellenállások esetében. Az ellenállásnak nincs külön katódja és anódja, a benne lévő áram bármilyen irányba folyhat. Következtetéseinek tetszőleges nevet adhat, a helyzettől és a kérdéses sémától függően. A közönséges nem poláris kondenzátorok is rendelkeznek. Ritkábban az elektrolitkondenzátoroknál megfigyelhető az érintkezőnevek szerinti felosztás.

Következtetés

Tehát összegezzük a kérdés megválaszolásával: hogyan emlékezzünk arra, hogy hol van a plusz, hol a mínusz az anóddal rendelkező katódnál? Van egy praktikus mnemonikai szabály az elektrolízishez, az akkumulátortöltéshez, a galvanizáláshoz és a félvezető eszközökhöz. Ezeknek a hasonló nevű szavaknak ugyanannyi betűje van, amint az alábbi ábrán látható:

Mindezekben az esetekben az áram kifolyik a katódon, és az anódba folyik.

Ne zavarja meg a zavar: "miért van az akkumulátor pozitív katódja, és ha feltöltődik, akkor negatív lesz?" Ne felejtse el az összes elektronikus elemet, valamint az elektrolizátorokat és a galvanizálást - általában minden energiafogyasztó esetében az anódot a pluszhoz csatlakoztatott kimenetnek nevezik. Itt véget is érnek a különbségek, most már könnyebben kitalálhatod, mi a plusz és mi a mínusz az elemek és eszközök kimenetei között.

Végül javasoljuk, hogy nézzen meg egy hasznos videót a cikk témájában:

Most már tudja, mi az anód és a katód, és hogyan lehet őket elég gyorsan megjegyezni. Reméljük, hogy a közölt információk hasznosak és érdekesek voltak az Ön számára!

Kapcsolódó anyagok:

• Mi a különbség a váltakozó áram és az egyenáram között
• Fázis és hálózati feszültség a hálózatban
• Hogyan töltsük fel az akkumulátort otthon