Anods un katods: kas tie ir, kā tos identificēt un atcerēties

Starp terminiem elektrotehnikā ir tādi jēdzieni kā anods un katods. Tas attiecas uz barošanas avotiem, galvanizāciju, ķīmiju un fiziku. Šis termins ir atrodams arī vakuuma un pusvadītāju elektronikā. Tie apzīmē ierīču spailes vai kontaktus un to elektrisko zīmi. Šajā rakstā mēs jums pateiksim, kas tas ir anods un katods, kā arī to, kā noteikt, kur tie atrodas elektrolizatorā, diodē un akumulatorā, kurš no tiem ir pluss un kāds mīnuss.

Elektroķīmija un galvanizācija

Elektroķīmijā ir divas galvenās sadaļas:

1. Galvaniskās šūnas - elektroenerģijas ražošana ķīmiskās reakcijas ceļā. Šie priekšmeti ietver baterijas un akumulatorus. Tos bieži sauc par ķīmiskiem strāvas avotiem.
2. Elektrolīze - ietekme uz ķīmisku reakciju ar elektrību, vienkāršiem vārdiem sakot - ar strāvas avota palīdzību tiek iedarbināta sava veida reakcija.

Apsveriet redoksreakciju galvaniskajā šūnā, tad kādi procesi notiek uz tā elektrodiem?

• Anods - elektrods, uz kura oksidatīvā reakcija, tas ir, viņš ziedo elektronus. Tiek saukts elektrods, uz kura notiek oksidatīvā reakcija reducētājs.
• Katods - elektrods, uz kura plūst atjaunojoša reakcija, tas ir, viņš pieņem elektronus. Tiek saukts elektrods, uz kura notiek reducēšanas reakcija oksidētājs.

Tas rada jautājumu - kur ir pluss un kur ir mīnuss akumulatorā? Pamatojoties uz definīciju, galvaniskajam elementam anods ziedo elektronus.

Svarīgs! GOST 15596-82 ir dota ķīmisko strāvas avotu secinājumu nosaukumu oficiālā definīcija, īsi sakot, tad plus pie katoda un mīnuss pie anoda.

Šajā gadījumā tiek ņemta vērā elektriskās strāvas plūsma uz ārējās ķēdes vadītāja no oksidētājs (katods) Uz reduktors(anods). Tā kā elektroni ķēdē plūst no mīnusa uz plusu un elektriskā strāva ir otrādi, tad katods ir pluss, bet anods ir mīnuss.

Uzmanību: strāva vienmēr ieplūst anodā!

Vai arī diagrammā tas pats:

Elektrolīzes vai akumulatora uzlādes process

Šie procesi ir līdzīgi un apgriezti galvaniskajā elementā, jo šeit netiek piegādāta enerģija ķīmiskā reakcija, bet tieši otrādi - ķīmiska reakcija notiek ārēja avota ietekmē elektrība.

Šajā gadījumā barošanas avota plus tiek saukts arī par katodu, bet mīnuss - par anodu. Bet uzlādētu galvanisko elementu vai elektrolizatora elektrodu kontaktiem jau būs pretēji nosaukumi, redzēsim, kāpēc!

Svarīgs! Kad galvaniskais elements tiek izlādēts, anods ir mīnuss, katods ir plus, lādējot, otrādi.

Tā kā strāva no barošanas avota pozitīvā spaile iet uz akumulatora pozitīvo spaili, pēdējais vairs nevar būt katods. Atsaucoties uz iepriekš minēto, varam secināt, ka šajā gadījumā akumulatora elektrodi uzlādes laikā tiek nosacīti nomainīti.

Tad caur uzlādēta galvaniskā elementa elektrodu, kurā ieplūst elektriskā strāva, sauc par anodu. Izrādās, ka tad, kad akumulators ir uzlādēts, pluss kļūst par anodu, bet mīnuss kļūst par katodu.

Galvanizācija

Metālu nogulsnēšanās procesus ķīmiskas reakcijas rezultātā elektriskās strāvas ietekmē (elektrolīzes laikā) sauc par galvanizāciju. Tā pasaule saņēma sudrabotus, zeltītus, hromētus vai ar citu metālu apšuvumus ornamentus un detaļas. Šis process tiek izmantots gan dekoratīvos, gan lietišķos nolūkos – lai uzlabotu dažādu mehānismu sastāvdaļu un mezglu izturību pret koroziju.

Galvaniskā pārklājuma uzklāšanas iekārtu darbības princips slēpjas elementu sāļu šķīdumu izmantošanā, kas nosedz daļu, kā elektrolītu.

Galvanizēšanā anods ir arī elektrods, kuram ir pievienots barošanas avota pozitīvais spailes, attiecīgi katods šajā gadījumā ir mīnuss. Šajā gadījumā metāls tiek nogulsnēts (reducēts) uz negatīvā elektroda (reducēšanas reakcija). Tas ir, ja vēlaties savām rokām izgatavot apzeltītu gredzenu, pievienojiet tam barošanas avota negatīvo spaili un ievietojiet to traukā ar atbilstošu šķīdumu.

Elektronikā

Pusvadītāju un vakuuma elektronisko ierīču elektrodus vai kājas bieži dēvē arī par anodu un katodu. Apsveriet parasto pusvadītāju diodes grafisko apzīmējumu diagrammā:

Kā redzam, diodes anods ir savienots ar akumulatora pozitīvo pusi. To sauc tā paša iemesla dēļ - šajā izejā no diodes jebkurā gadījumā ieplūst strāva. Uz reāla elementa uz katoda ir marķējums sloksnes vai punkta veidā.

Gaismas diode ir tāda pati. 5 mm gaismas diodēm iekšpuses ir redzamas caur spuldzi. Lielākā puse ir katods.

Tas pats attiecas uz tiristoru, spaiļu piešķiršana un šo trīskāju komponentu "vienpolārais" lietojums padara to par vadāmu diodi:

Vakuuma diodē anods ir savienots arī ar plusu, bet katods ar mīnusu, kas parādīts zemāk esošajā diagrammā. Lai gan, pieliekot apgriezto spriegumu, šo elementu nosaukumi nemainīsies, neskatoties uz elektriskās strāvas plūsmu pretējā virzienā, kaut arī nenozīmīgu.

Tas neattiecas uz pasīviem elementiem, piemēram, kondensatoriem un rezistoriem. Rezistoram nav atsevišķa katoda un anoda, strāva tajā var plūst jebkurā virzienā. Jūs varat dot jebkādus nosaukumus tā secinājumiem atkarībā no situācijas un attiecīgās shēmas. Ir arī parastajiem nepolārajiem kondensatoriem. Retāk šāds sadalījums pēc kontaktu nosaukumiem tiek novērots elektrolītiskajos kondensatoros.

Secinājums

Tātad, apkoposim, atbildot uz jautājumu: kā atcerēties, kur ir plus, kur ir mīnuss pie katoda ar anodu? Ir ērts mnemoniskais noteikums elektrolīzes, akumulatora uzlādes, galvanizācijas un pusvadītāju ierīcēm. Šiem vārdiem ar līdzīgiem nosaukumiem ir vienāds burtu skaits, kā parādīts tālāk:

Visos šajos gadījumos strāva izplūst no katoda un ieplūst anodā.

Neļaujiet mulsināt apjukumu: "kāpēc akumulatoram ir pozitīvs katods, un, kad tas ir uzlādēts, tas kļūst negatīvs?" Atcerieties par visiem elektroniskajiem elementiem, kā arī elektrolizatoriem un galvanizēšanā - kopumā visiem enerģijas patērētājiem anodu sauc par izeju, kas savienota ar plus. Šeit atšķirības beidzas, tagad jums ir vieglāk saprast, kas ir plus un kas ir mīnus starp elementu un ierīču izvadiem.

Visbeidzot, mēs iesakām noskatīties noderīgu videoklipu par raksta tēmu:

Tagad jūs zināt, kas ir anods un katods, un kā tos pietiekami ātri iegaumēt. Mēs ceram, ka sniegtā informācija jums bija noderīga un interesanta!

Saistītie materiāli:

• Kāda ir atšķirība starp maiņstrāvu un līdzstrāvu
• Fāzes un līnijas spriegums tīklā
• Kā uzlādēt akumulatoru mājās