Mereka yang terlibat dalam elektronik praktikal perlu mengetahui tentang anod dan katod bekalan kuasa. Apa dan bagaimana ia dipanggil? Kenapa sebenarnya? Akan ada pertimbangan mendalam tentang topik itu dari sudut pandangan bukan sahaja radio amatur, tetapi juga kimia. Penjelasan yang paling popular ialah anod adalah elektrod positif dan katod adalah negatif. Malangnya, ini tidak selalu benar dan tidak lengkap. Untuk dapat menentukan anod dan katod, anda mesti mempunyai asas teori dan mengetahui apa dan bagaimana. Mari lihat perkara ini dalam rangka artikel.
Anod
Mari beralih kepada GOST 15596-82, yang memperkatakan sumber semasa kimia. Kami berminat dengan maklumat yang dipaparkan pada halaman ketiga. Menurut GOST, anod ialah elektrod negatif sumber arus kimia. Itu sahaja! Kenapa sebenarnya? Hakikatnya ialah melaluinya arus elektrik masuk dari litar luar ke sumber itu sendiri. Seperti yang anda lihat, tidak semuanya semudah yang dilihat pada pandangan pertama. Adalah dinasihatkan untuk mempertimbangkan dengan teliti gambar yang dibentangkan dalam artikel jika kandungannya kelihatan terlalu rumit - ia akan membantu anda memahami perkara yang ingin disampaikan oleh pengarang kepada anda.
Katod
Kami beralih kepada GOST yang sama 15596-82. elektrod positifSumber arus kimia ialah sumber yang, apabila dilepaskan, ia memasuki litar luaran. Seperti yang anda lihat, data yang terkandung dalam GOST 15596-82 mempertimbangkan keadaan dari perspektif yang berbeza. Oleh itu, seseorang mesti berhati-hati apabila berunding dengan orang lain tentang pembinaan tertentu.
Kemunculan istilah
Ia diperkenalkan oleh Faraday pada Januari 1834 untuk mengelakkan kekaburan dan mencapai ketepatan yang lebih tinggi. Dia juga menawarkan versi hafalannya sendiri menggunakan contoh Matahari. Jadi, anodnya ialah matahari terbit. Matahari bergerak ke atas (arus masuk). Katod adalah pintu masuk. Matahari sedang terbenam (arus akan keluar).
Contoh tiub dan diod
Kami terus memahami apa yang digunakan untuk menandakan apa. Katakan kita mempunyai salah seorang pengguna tenaga ini dalam keadaan terbuka (dalam sambungan langsung). Jadi, dari litar luar diod, arus elektrik memasuki unsur melalui anod. Tetapi jangan keliru dengan penjelasan ini dengan arah elektron. Melalui katod, arus elektrik mengalir keluar dari elemen yang digunakan ke dalam litar luar. Situasi yang berkembang sekarang mengingatkan kes apabila orang melihat gambar terbalik. Jika sebutan ini rumit, ingat bahawa hanya ahli kimia mesti memahaminya dengan cara ini. Sekarang mari kita lakukan sebaliknya. Ia boleh dilihat bahawa diod semikonduktor secara praktikal tidak akan mengalirkan arus. Satu-satunya pengecualian yang mungkin di sini ialah pecahan terbalik elemen. Dan diod elektrovakum (kenotron,tiub radio) tidak akan mengalirkan arus terbalik sama sekali. Oleh itu, dianggap (bersyarat) bahawa dia tidak melaluinya. Oleh itu, secara rasminya, terminal anod dan katod diod tidak menjalankan fungsinya.
Mengapa wujud kekeliruan?
Khususnya, untuk memudahkan pembelajaran dan aplikasi praktikal, telah diputuskan bahawa elemen diod nama pin tidak akan berubah bergantung pada skema pensuisannya, dan ia akan "disambungkan" pada pin fizikal. Tetapi ini tidak terpakai kepada bateri. Jadi, untuk diod semikonduktor, semuanya bergantung pada jenis kekonduksian kristal. Dalam tiub vakum, soalan ini terikat pada elektrod yang mengeluarkan elektron di lokasi filamen. Sudah tentu, terdapat nuansa tertentu di sini: contohnya, arus terbalik mungkin mengalir melalui peranti semikonduktor seperti penekan dan diod zener, tetapi terdapat kekhususan di sini yang jelas di luar skop artikel.
Berurusan dengan bateri elektrik
Ini adalah contoh klasik sumber elektrik kimia yang boleh diperbaharui. Bateri berada dalam salah satu daripada dua mod: cas / nyahcas. Dalam kedua-dua kes ini, akan terdapat arah arus elektrik yang berbeza. Tetapi ambil perhatian bahawa kekutuban elektrod tidak akan berubah. Dan mereka boleh bertindak dalam peranan yang berbeza:
- Semasa mengecas, elektrod positif menerima arus elektrik dan merupakan anod, dan elektrod negatif melepaskannya dan dipanggil katod.
- Jika tiada pergerakan, tidak ada gunanya bercakap tentang mereka.
- Semasanyahcas, elektrod positif membebaskan arus elektrik dan merupakan katod, manakala elektrod negatif menerima dan dipanggil anod.
Sebutkan satu perkataan tentang elektrokimia
Takrifan yang sedikit berbeza digunakan di sini. Oleh itu, anod dianggap sebagai elektrod di mana proses oksidatif berlaku. Dan mengingati kursus kimia sekolah, bolehkah anda menjawab apa yang berlaku di bahagian lain? Elektrod di mana proses pengurangan berlaku dipanggil katod. Tetapi tidak ada rujukan kepada peranti elektronik. Mari lihat nilai tindak balas redoks untuk kita:
- Pengoksidaan. Terdapat proses pengunduran elektron oleh zarah. Yang neutral bertukar menjadi ion positif, dan yang negatif dinetralkan.
- Pemulihan. Terdapat proses mendapatkan elektron oleh zarah. Positif bertukar menjadi ion neutral, dan kemudian menjadi negatif apabila berulang.
- Kedua-dua proses saling berkait (contohnya, bilangan elektron yang diberikan adalah sama dengan bilangannya yang ditambah).
Faraday turut memperkenalkan nama untuk unsur-unsur yang mengambil bahagian dalam tindak balas kimia:
- Kation. Ini adalah nama ion bercas positif yang bergerak dalam larutan elektrolit ke arah kutub negatif (katod).
- Anion. Ini adalah nama ion bercas negatif yang bergerak dalam larutan elektrolit ke arah kutub positif (anod).
Bagaimanakah tindak balas kimia berlaku?
Pengoksidaan dan penguranganseparuh tindak balas dipisahkan dalam ruang. Peralihan elektron antara katod dan anod tidak dilakukan secara langsung, tetapi disebabkan oleh konduktor litar luaran, di mana arus elektrik dicipta. Di sini seseorang boleh melihat perubahan bersama bentuk elektrik dan kimia tenaga. Oleh itu, untuk membentuk litar luaran sistem daripada konduktor pelbagai jenis (iaitu elektrod dalam elektrolit), perlu menggunakan logam. Anda lihat, voltan antara anod dan katod wujud, serta satu nuansa. Dan jika tiada unsur yang menghalang mereka daripada terus menjalankan proses yang diperlukan, maka nilai sumber arus kimia akan menjadi sangat rendah. Oleh itu, disebabkan oleh fakta bahawa caj perlu melalui skim itu, peralatan telah dipasang dan berfungsi.
Apakah itu: langkah 1
Sekarang mari kita takrifkan apa itu. Mari kita ambil sel galvanik Jacobi-Daniel. Di satu pihak, ia terdiri daripada elektrod zink, yang direndam dalam larutan zink sulfat. Kemudian datang partition berliang. Dan di sisi lain terdapat elektrod tembaga, yang terletak dalam larutan tembaga sulfat. Mereka bersentuhan antara satu sama lain, tetapi ciri kimia dan partition tidak membenarkan pencampuran.
Langkah 2: Proses
Zink teroksida, dan elektron bergerak sepanjang litar luar ke kuprum. Jadi ternyata sel galvanik mempunyai anod bercas negatif dan katod positif. Selain itu, proses ini boleh diteruskan hanya dalam kes di mana elektron mempunyai tempat untuk "pergi". Intinya pergi terusdaripada elektrod ke elektrod lain menghalang kehadiran "pengasingan".
Langkah 3: Elektrolisis
Mari kita lihat proses elektrolisis. Pemasangan untuk laluannya adalah kapal di mana terdapat larutan atau cair elektrolit. Dua elektrod diturunkan ke dalamnya. Mereka disambungkan kepada sumber arus terus. Anod dalam kes ini ialah elektrod yang disambungkan ke kutub positif. Di sinilah pengoksidaan berlaku. Elektrod bercas negatif ialah katod. Di sinilah tindak balas pengurangan berlaku.
Langkah 4: Akhirnya
Oleh itu, apabila beroperasi dengan konsep ini, ia mesti sentiasa diambil kira bahawa anod tidak digunakan dalam 100% kes untuk menandakan elektrod negatif. Juga, katod boleh kehilangan cas positifnya secara berkala. Semuanya bergantung pada proses yang berlaku pada elektrod: reduktif atau oksidatif.
Kesimpulan
Begitulah semuanya - tidak begitu sukar, tetapi anda tidak boleh mengatakan bahawa ia mudah. Kami memeriksa sel galvanik, anod dan katod dari sudut pandangan litar, dan kini anda tidak sepatutnya menghadapi masalah menyambungkan bekalan kuasa dengan masa operasi. Dan akhirnya, anda perlu meninggalkan beberapa maklumat yang lebih berharga untuk anda. Anda sentiasa perlu mengambil kira perbezaan potensi katod / potensi anod. Perkara itu, yang pertama akan sentiasa besar sedikit. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kecekapan tidak berfungsi dengan penunjuk 100% dan sebahagian daripada caj hilang. Kerana ini anda dapat melihat bahawa bateri mempunyai had pada bilangan kali ia boleh dicas danpelepasan.
