Как у диода определить анод и катод: Как определить полярность светодиода?

МУПЗ-ВиПЭ-3

3. Формирование электронных потоков
с заданными

электрическими и геометрическими
параметрами

и их прохождение в ВЭПиУ. Системы
формирования.

Пример 1. Определить анодный ток
диода цилиндрической конструкции, если
диаметр анода

см, диаметр катода

мм, эффективная длина анода

см, анодное напряжение

В.

Решение. В режиме ограничения
анодного тока пространственным зарядом
анодный ток можно определить по закону
«степени 3/2»:

.

Значение

находим из графика

[О1, с. 106]:

,
поэтому
.

Следовательно,

.

Пример 2. Крутизна характеристики
триода S = 4,5 мА/В,
внутреннее сопротивление R_i
= 8 кОм. Анодно-сеточную характеристику
этого триода нужно сдвинуть на 2 В. На
сколько вольт нужно для этого изменить
анодное напряжение?

Решение. Найдем статический
коэффициент усиления μ = S·
R_i
= 4,5·10^-3 ·8·10³ = 36.

Из определения статического коэффициента
усиления μ = –∆U_a/∆U_c,
следует ∆U_a
= – μ·∆U_c
= –36·2 = 72 В.

См.
рис. 3.2

Контрольные задачи.

3.1. В диоде, работающем в режиме
ограничения тока пространственным
зарядом, анодный ток I_a
= 5 мА при анодном напряжении U_a
= 100 В. Определить максимальное анодное
напряжение, при котором мощность,
рассеиваемая анодом, не превысит 16 Вт.
Для данного диода справедлив закон
«3/2».

3.2. В диоде, работающем в режиме
ограничения тока пространственным
зарядом, анодный ток I_a
= 50 мА при анодном напряжении U_a
= 30 В. Какой максимальный ток через диод
можно допустить, если мощность,
рассеиваемая анодом, на должна превышать
3,2 Вт? Предполагается, что для диода
справедлив закон «3/2».

3.3. Показать, что в плоскопараллельном
диоде, работающем в режиме ограничения
тока пространственным зарядом,
напряженность электрического поля,
скорость электронов и объемная плотность
зарядов выражаются следующими уравнениями:
E = k₁X^1/3;
v = k₂X^2/3;
ρ = k₃X^-2/3.
Определить постоянные k₁,k₂ и k₃.

3.4. Вывести формулу для времени
пролета электрона в плоском диоде в
режиме ограничения тока пространственным
зарядом, если расстояние между катодом
и анодом — d, потенциал
на аноде относительно катода – U.

3.5. Диод с плоскопараллельными
электродами работает в режиме ограничения
анодного тока пространственным зарядом.
Анодный ток

мА при анодном напряжении

В. Полагая, что для диода справедлив
закон «степени 3/2», определить: а) при
каком анодном напряжении анодный ток
увеличится вдвое; б) чему будет равен
анодный ток, если анодное напряжение
увеличить в 2 раза.

3.6. Два диода с цилиндрической
конструкцией электродов работают в
режиме ограничения анодного тока
пространственным зарядом. Они имеют
одинаковые размеры анодов (диаметр

мм,

см), но различные диаметры катодов.
Диаметр

одного катода 0,1 мм, другого 
1,5 мм. Сравните анодные токи этих диодов
при анодном напряжении на каждом диоде
25 В. Предполагается, что для диодов
справедлив закон «степени 3/2».

3.7. В плоскопараллельном диоде,
работающем в режиме ограничения анодного
тока пространственным зарядом, действующая
поверхность анода

см², расстояние от катода до анода

мм. Рассчитать параметры диода

и

при анодном
напряжении

В, считая что для данного диода справедлив
закон «степени 3/2».

3.8. Реальная характеристика диода
имеет вид, показанный на рис.3.1. В какой
точке этой характеристики R₀
= R_i
?

3.9. Цилиндрический и плоский диоды
имеют одинаковую площадь анодов и
одинаковые расстояния катод-анод.
Анодное напряжение цилиндрического
диода равно 100 В. Найти анодное напряжение
плоского диода при условии равенства
анодных токов этих приборов. Отношение
радиусов анода и катода в цилиндрическом
диоде равна 3.

3.9. Рассчитать и построить семейство
анодных характеристик триода плоской
конструкции, соответствующих напряжениям
управляющей сетки
,
равным 0, 2, 4
и 6 В. Известно, что
площадь действующей поверхности анода

см², расстояние между сеткой и
катодом

см, расстояние между катодом и анодом

см, прямая проницаемость
.

3.10. Изменение анодного тока

мА получается в триоде либо путем
изменения анодного напряжения

В, либо путем изменения сеточного
напряжения

В. Определить крутизну характеристики
,
внутреннее сопротивление

и статический коэффициент усиления
.

3.11. Триод работает в режиме, при
котором крутизна характеристики

мА/В, внутреннее сопротивление

кОм, сопротивление постоянному току
кОм.
Определить действующее напряжение
триода, если мощность, рассеиваемая
анодом,

Вт и напряжение сетки

В.

3.12. Триод работает в режиме, при
котором статический коэффициент усиления
,
сопротивление постоянному току

кОм, действующее напряжение

В. Определить анодный ток и мощность,
выделяемую на аноде.

3.13. Два триода, имеющие различные
параметры, соединены параллельно.
Параметры триодов следующие:

мА/В;

мА/В. Определить эквивалентные значения

и

параллельного соединения триодов.

3.14. Известно, что при анодном
напряжении

В триод запирается при напряжении сетки

В. Определить внутреннее сопротивление
,
если крутизна

мА/В.

3.15. Триод имеет коэффициент усиления
по напряжению, равный 24 при сопротивлении
нагрузки 12 кОм и 30 при сопротивлении
нагрузки 30 кОм. Определить S,
R_i,
и µ.

3.16. Объяснить, как по значению прямой
проницаемости и одной из анодно-сеточных
характеристик триода построить семейство
его анодно-сеточных характеристик в
области отрицательных сеточных
напряжений.

3.17. Два триода имеют одинаковое
расстояние между сеткой и анодом, но
триод В имеет большее расстояние
между катодом и сеткой, чем триод А.
Все остальные конструктивные размеры
этих триодов одинаковы. Чем будут
отличаться характеристики этих триодов?

3.18. Статический коэффициент усиления
триода μ = 50. Если изменить напряжение
сетки на 2 В, поддерживая анодное
напряжение постоянным, то анодный ток
изменится на 10 мА. На сколько вольт нужно
изменить анодное напряжение, поддерживая
сеточное напряжение постоянным, чтобы
анодный ток изменился на 20 мА?

3. 19. Крутизна характеристики

мА/В, внутреннее сопротивление R_i
= 3,2 кОм, анодное напряжение U_a
= 200 В. Определить:

— статический коэффициент усиления μ;

— напряжение запирания лампы U_c
зап;

— на сколько вольт нужно уменьшить
анодное напряжение, чтобы анодно-сеточная
характеристика сдвинулась вправо на 2
В.

3.20. Крутизна характеристики триода

мА/В. Известно, что при анодном напряжении
100 В лампа запирается при напряжении
сетки
U_c
зап = -4 В. Определить:

— внутреннее сопротивление R_i;

— статический коэффициент усиления μ;

— на сколько вольт и в какую сторону
сместится анодносеточная характеристика,
если анодное напряжение увеличится на
100 В?

3. 21. Известно, что триод запирается
при напряжении сетки 10 В. Известно также,
что статический коэффициент усиления
триода μ = 30 и что при изменении напряжения
сетки на 2 В анодный ток изменяется на
6 мА. Определить параметры триода S
и Ri. При каком анодном
напряжении снималась анодносеточная
характеристика?

3.22. Дана анодная характеристика
триода, снятая при напряжении сетки
U_c
= -2 В. Известно, что статический коэффициент
усиления этого триода μ = 20 и что при
изменении напряжения анода на 20 В анодный
ток изменится на 2 мА. Определить крутизну,
внутреннее сопротивление и напряжение
запирания анода U_а
зап.

3.23. Даны две анодно-сеточные
характеристики триода, снятые при U_a1
= 80 B и U_a2
= 120 B . Статический
коэффициент усиления этого триода μ
= 20. Определить напряжение запирания
для каждой из характеристик и напряжение
сдвига ∆U_c
(рис. 3.2).

3.24. Анодно-сеточная характеристика
плоского триода при анодном напряжении
U_a
= 400 В начинается в точке с потенциалом
U_c
= –5 В. Определить расстояние катод-сетка
z_c в
этом триоде, если при потенциале сетки
U_c
= 0 В его анодный ток равен 50 мА. Площадь
анода, принимающая электронный поток
F_a
= 10 см² и отношение межэлектродных
расстояний z_a
/ z_c
= 3,34.

3.25. Тетрод с коэффициентом усиления
μ = 200 имеет прямую проницаемость первой
сетки D₁ = 0,05.
Найти напряжение запирания по первой
сетке, если анодное напряжение U_a= 250 В и напряжение экранирующей сетки
U_c2
= 100 В.

3.26. Определить предельную плотность
тока, которую можно пропустить через
плоский промежуток «экранная сетка —
анод» тетрода протяженностью 3 см, если
U_с2 =
100 B и U_a
= 200 B.

3.27. Определить катодный ток триода
в режиме ограничения тока пространственным
зарядом при U_c
= -2 В, U_a
= 100 В. Высота активной части катода 2 см,
диаметр катода – 1 мм, диаметр сетки –
2,2 мм, диаметр анода – 5,8 мм, диаметр
сеточных проводников – 0,3 мм, коэффициент
заполнения сетки σ = 0,2.

3.28. Тонкая диафрагма с круглым
отверстием радиусом 2,5 мм и потенциалом
100 В расположена между двумя плоскими
электродами. Левый электрод находится
на расстоянии 5 мм от диафрагмы и имеет
потенциал 150 В, правый – на расстоянии
8 мм. Определить фокусное расстояние
линзы-диафрагмы при двух значениях
потенциала правого электрода: 320 В и 160
В.

3.29. Дана короткая неэкранированная
магнитная катушка, которая состоит из
200 витков проволоки и имеет внутренний
и внешний диаметры 2,5 и 3,5 см; через
катушку протекает ток 1 А. В магнитное
поле катушки параллельно ее оптической
оси влетает тонкий электронный пучок
с энергией 1000 В. Определить фокусное
расстояние магнитной линзы и угол
поворота изображения пучка относительно
его исходного положения.

3.31. Электронная пушка включает в
себя часть цилиндрического диода с
углом схождения электронного пучка 2θ
= 40°. Найти значение первеанса электронного
пучка, если длина анода l_a=
2 см и радиус анода составляет 0,3 см, а
радиус катода r_k=
1 см. Значение коэффициента β_a²
определить по приближенной формуле
β_a² = (1–
r_k/
r_a)².

Анод, катод, положительный и отрицательный: основы химии батарей

04 мая 2020г.

В последнее время были совершены важные открытия в области аккумуляторных батарей (иногда называемых вторичными элементами), и большую часть этой работы можно отнести к разработке электромобилей. Эта работа помогла получить Нобелевскую химическую премию 2019 года за разработку литий-ионных аккумуляторов. Следовательно, термины «анод», «катод», «положительный» и «отрицательный» приобрели все большую важность.

В статьях о новых батарейных электродах и станциях циклирования батарей часто используются названия анод и катод без указания того, разряжается ли батарея или заряжается. Термины анод, катод, положительный и отрицательный не являются синонимами, их иногда можно спутать, что может привести к ошибкам.

Цель этой статьи — прояснить и четко определить эти разные термины.

Реакции окисления и восстановления

Реакция окисления является электрохимической реакцией, которая производит электроны. Электрохимическая реакция, которая происходит на отрицательном элементе цинкового электрода никель-цинковой батареи во время разряда:
 

Zn + 4OH^— → Zn (OH) ^2-₄ + 2e^—
 

реакция окисления. Окисление — это потеря электронов.

Реакция восстановления — это электрохимическая реакция, которая потребляет электроны. Электрохимическая реакция, происходящая на положительной стороне литий-ионного аккумулятора во время разряда:
 

Li₁ — _xCoO₂ + XLI⁺+ Xe^— → LiCoO₂
 

является реакцией восстановления. Сокращение — это выигрыш электронов.

Анод, катод

• Анод — это электрод, в котором происходит реакция окисления. Потенциал анода, через который протекает ток, выше его равновесного потенциала: E_a (I)> E^{_{I = 0}} (рис. 1).
• Катод — это электрод, в котором происходит реакция восстановления. Потенциал катода, через который протекает ток, ниже его равновесного потенциала: E_c (I) < E_{I = 0} (рис. 1).

Рис.1: (E

_I≠0−E_I=0) I > 0

Положительные и отрицательные электроды

Два электрода батареи или аккумулятора имеют разные потенциалы. Электрод с более высоким потенциалом упоминается как положительный, электрод с более низким потенциалом упоминается как отрицательный. Электродвижущая сила, эдс в V батареи — это разность потенциалов положительного и отрицательного электродов, когда батарея не работает.

Исследуя батарею

Разряд батареи

Во время разряда напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, уменьшается (рис. 2, 3).

• Потенциал положительного электрода E⁺_I≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E⁺_{I = 0} : E⁺_I≠0  → положительный электрод является катодом.
• Потенциал отрицательного электрода E^—_I≠0 становится больше его значения в состоянии покоя E^—_I=0 : E^—_I>0 > E^—_I=0 → отрицательный электрод является анодом.

Рис. 2: Разряд и заряд батареи: слева — потенциальное изменение положительного и отрицательного электродов; справа — изменение напряжения батареи

Зарядка аккумулятора

Во время зарядки напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, увеличивается (рис. 2, 3).

• Потенциал положительного электрода E⁺_I≠0 становится больше его значения в состоянии покоя E⁺_I=0 : E⁺_I>0 > E⁺_I=0 → положительный электрод является анодом.
• Потенциал отрицательного электрода E^—_I≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E^—_I=0 : E^—_I<0  < E^—_I=0 → отрицательный электрод является катодом.

Рис. 3: Разрядка / зарядка вторичной батареи, представленной в виде электрохимической ячейки, с электронами и направлением тока.

Вывод

При обычном использовании перезаряжаемой батареи потенциал положительного электрода как при разряде, так и при перезарядке остается больше, чем потенциал отрицательного электрода. С другой стороны, роль каждого электрода переключается во время цикла разрядки / зарядки.

• Во время разряда положительным является катод, отрицательным является анод.
• Во время заряда положительным является анод, отрицательным является катод. 

Тексты, описывающие аккумуляторные аноды или катоды, безусловно, косвенно рассматривают случай разряда, что является неполным предсталением о процессах, происходящих внутри вторичного элемента.

Лаборатория 2-х основных светодиодов и диодов — Kmitl5

81

Отчет лаборатории автоматизации Purinat‎ > ‎ Лабораторная 2-основная-светодиодная-схема Лабораторная работа 2  : Базовая схема светодиодов и диодов Этот эксперимент преследует следующие цели: Познакомиться с расчетами схем светодиодов и диодов. Узнайте, как проверить светодиоды и диоды с помощью мультиметра. Научитесь паять на плате. Узнайте, как собрать простую схему светодиодов и диодов на картоне. Практическое задание №1  : Проверка светодиодов и диодов Возьмите диод и светодиод, чтобы определить их (катод и анод) с помощью омметра. Подсоедините омметр к диоду и измерьте его сопротивление. Подключите омметр наоборот к диоду, затем измерьте его сопротивление. Запишите результаты в Таблицу 1. Таблица 1   #  Измеренное сопротивление  Разрешить протекание тока? (Да или нет) 1 511 Ом Да 2 ∞ NO 9005 4. Притяжение SCHEMATIC SIMBLITITITION и STATHIFITITIO по сравнению с анодом (положительным) для диода, показанного на рисунке ниже. 5. На шагах (2)–(4) нарисуйте схематические диаграммы «Тест прямого смещения» и «Тест обратного смещения».  Мы можем использовать омметр для определения полярности диода, потому что черный провод омметра является катодом, а красный провод — анодом.        обратное смещение.         6. Повторите шаги (2)–(3), чтобы определить полярность светодиода с помощью омметра, и запишите результат в таблицу 2. Таблица 2 # Измеренное сопротивление (Да или нет) 1 ∞ NO 2 ∞ NO I не используйте, не используйте OHMPETER, чтобы определить. около 1,5 В, этого недостаточно, чтобы обеспечить напряжение для светодиода. Практическое задание №2  : Схема светодиодного резистора   1. Найдите уравнение для расчета тока I  , протекающего по цепи на рисунке 1        , рассчитать ожидаемые значения тока I при изменении сопротивления потенциометра. Запишите рассчитанные значения в Таблицу 3. Таблица 3 40054 40054 40054 (Carrind ¼ rabled) 40054 40054 40054 (Current round) 40054 40054 40044. Ω Диапазон положения стеклоочистителя Сопротивление резистора R V Ожидаемые значения текущих I 0 (полностью CCW) 0 ω 18 MA 0,25 (Arrable rabled)  7.94 mA  0.5 (adjust ½ turn)  1000 Ω ​​  5.08 mA  1 (fully CW)  2000 Ω ​​  2.96 mA The brightness of the LED когда стеклоочиститель в положении 0 ярче, чем в положении 1. Из-за увеличения сопротивления ток почти не проходит, поэтому свет становится тусклым.         3. Соберите схему, показанную на рис. 1, на плате и подключите к ней источник питания 9 В.         4. Отрегулируйте положение ползунка потенциометра от полностью против часовой стрелки (положение ползунка = 0) до упора по часовой стрелке (положение ползунка = 1), затем наблюдайте за яркостью светодиода. ///         5. Отключите потенциометр от цепи. Установите стеклоочиститель в ожидаемое положение, затем измерьте его сопротивление R v с помощью омметра.         6. Подключите потенциометр к цепи и измерьте ток I с помощью амперметра. Запишите результаты в Таблицу 4.         7. Повторяйте шаги (5)–(6), пока не выполните все измерения в Таблице 4. Таблица 4 Измеренное сопротивление резистора R v Измеренное значение тока I  1  0 Ω  16.53 mA  2  496 Ω  7.61 mA  3  992 Ω  4.94 mA  4  2030 Ω  2.84 mA Практическое задание №3 : Диодно-резисторная логическая схема «ИЛИ» Возьмите два диода и отсортируйте их как D 5 1 и 9016 Используя техпаспорт полученных диодов, узнайте предельные значения непрерывного прямого тока (I F ) и прямого напряжения (V F ).   I F(Datasheet)  300 mA  V F(Datasheet)  1 V         3. Измерьте прямое падение напряжения смещения на каждом диоде с помощью мультиметра в разделе «Проверка диода». V F-D1 (измерено) 0,628 В V F-D2 (измерение) 9 V F-D2 (измерение) V F-D2 (измерение) V F-D2. прямое напряжение не совсем соответствует значению, указанному в данных 4. Определите значение напряжения источника (V s ) = 6,69 В. 5. Оцените значение последовательного резистора (R cal ) по уравнению. Использование V F-D1 (измерено) в расчетах; R CAL1 = 202,0667 ω с использованием V F-D2 (измеренный) в расчете R Cal2 = 202,13333333333 годы 6.164. R кал1   = 200 Ом ± 1% R кал2   = 200 Ом ± 1% 8.Подайте все 4 возможные комбинации входов на In1 и In2, где уровни напряжения 0В. (Земля) и V s   назначаются для логического «0» (низкий) и логической «1» (высокий) соответственно. Для каждой комбинации входов отметьте логическое состояние выхода, измерив выходное напряжение с помощью вольтметра. Запишите результаты в Таблицу 5. 9. Измените схему на рис. 2, чтобы обеспечить отображение выходного сигнала с помощью светодиода. Модифицированная схема покажет логическое состояние выхода,  т. е. логику выхода «0» или «1», если светодиод «ВЫКЛ» или «ВКЛ» соответственно. 10. Примените все 4 возможные комбинации входы на In1 и In2 Для каждой комбинации входов наблюдайте за логическим состоянием выхода, отображаемым светодиодом Сравните результаты наблюдения с записью данных в таблице 5. Таблица 5 Результат применения комбинации входов в схеме на рисунке 2 В 2 054 Измеренное напряжение при выходе Логика выхода 0 0 0 v 0 0 v 0 0 v 0 0 v 0 0 v 0 0 0 0  0  0  1  5. 90 V  1  1  0  5.89 V  1 1 1 5,94 В 1 9 ** ** В 9 ** ** ** ** **.0164 out  ≥ V s /2  = Logic 1                V out  < V s /2  = Logic 0 Practical Activity#4  : Diode-Resistor ‘AND’ Logic circuit Возьмите два диода и отсортируйте их как D 1  и D 2 . Используя паспорт полученных диодов, узнайте предельные значения непрерывного прямого тока (I F ) и прямого напряжения (V F )         I F(Datasheet  300 mA  V F(Datasheet)  1 V        3 . Измерьте падение напряжения прямого смещения на каждом диоде с помощью мультиметра в разделе «Проверка диода».0015

V F = (измерено)

0.625 V

Измеренные прямые напряжения не совпадают со значением, указанным в DataShiet

4. напряжение (V _s )  = 6,69 В

       5. Оцените значение последовательного резистора (R _кал ) по уравнению

Используя V _{F-D1 (измерено) в расчете; R кал1 = 202,2333 ω
с использованием} В _{F-D2 (измерено) в расчете} R _Cal2 = 202,1667 ω

6. 1%

R _CAL2 = 200 Ом ± 1%

7. Постройте цепь на рисунке 3 на стриптизме

8. Примените все возможные комбинации входов в IN1 и IN2, где уровни напряжения 0В. (Земля) и V _s   назначаются для логического «0» (низкий) и логической «1» (высокий) соответственно.

Для каждой комбинации входов отметьте логическое состояние выхода, измерив выходное напряжение с помощью вольтметра. Запишите результаты в Таблицу 6.

         9. Измените схему на рис. 2, чтобы обеспечить отображение выходного сигнала с помощью светодиода. Модифицированная схема будет отображать логическое состояние выхода,
 т. е. логику выхода «0» или «1», если светодиод «ВЫКЛ» или «ВКЛ» соответственно.

                        10. Примените все 4 возможные комбинации входов к In1 и In2. Для каждой комбинации входов наблюдайте за логическим состоянием выхода, отображаемым светодиодом.

Сравните результаты наблюдения с записью данных в таблице 6

Таблица 6 Результат применения комбинации входов в схеме на рисунке 3  Измеренное напряжение на выходе  Logic of Output  0  0  0. 73 V  0  0  1  0.77 V 0 1 0 0,77 V 0 9004 1 0 9004 1 0

9000. 0

что это такое, как их идентифицировать и запомнить

Среди терминов в электрике есть такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики. Этот термин также встречается в вакуумной и полупроводниковой электронике. Они обозначают выводы или контакты приборов и каким электрическим знаком они обладают. В этой статье мы расскажем, что такое анод и катод, и как определить, где они в электролизере, диод и аккумулятор, какой из них плюс, а какой минус.

• Электрохимия и гальваника
• Электролиз батареи или процесс зарядки
• Гальваника
• В электронике
• Заключение

Электрохимия и гальванотехника

В электрохимии есть два основных раздела:

1. Гальванические элементы — производство электричества посредством химической реакции. К таким элементам относятся батареи и аккумуляторы. Их часто называют химическими источниками тока.
2. Электролиз — воздействие на химическую реакцию электричеством, простыми словами — с помощью источника питания начинается реакция.

Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы происходят на его электродах?

• Анод — электрод на котором наблюдается окислительная реакция то есть он отдает электроны . Электрод, на котором происходит реакция окисления, называется восстановителем 9.0015 .
• Катод — электрод по которому протекает реакция восстановления то есть он принимает электроны . Электрод, на котором происходит реакция восстановления, называется окислителем .

Напрашивается вопрос — где плюс, а где минус батареи? Исходя из определения гальванического элемента анод отдает электронов.

Важно! ГОСТ 15596-82 дает официальное определение наименований выводов химических источников тока, короче, то плюс на катоде, а минус на аноде.

В данном случае рассматривается протекание электрического тока. по проводнику внешней цепи от окислитель (катод) до восстановитель (анод) . Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, то катод плюс, а анод минус.

Внимание: ток всегда течет на анод!

Или то же самое на схеме:

Электролиз батареи или процесс зарядки

Эти процессы аналогичны и обратны гальваническому элементу, так как здесь не энергия получается из химической реакции, а химическая реакция происходит от внешнего источника электричества.

При этом плюс источника питания еще называют катодом, а минус анодом. А вот контакты аккумуляторного гальванического элемента или электроды электролизера уже будут иметь противоположные названия, посмотрим почему!

Важно! При разрядке гальванического элемента анод минус, катод плюс, и наоборот при зарядке.

Поскольку ток с положительного вывода источника питания поступает на положительный полюс аккумулятора, последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышеизложенное, можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора условно меняйте местами при зарядке.

Тогда через электрод заряженного гальванического элемента, в который протекает электрический ток, его называют анодом. Получается, что при зарядке аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом.

Гальванотехника

Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под действием электрического тока (при электролизе) называются гальванотехникой. Таким образом, мир получил посеребренные, позолоченные, хромированные или другие металлические украшения и детали. Этот процесс используется как в декоративных, так и в прикладных целях — для повышения коррозионной стойкости различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип работы гальванических установок заключается в использовании в качестве электролита растворов солей элементов, которыми будет покрываться деталь.

В гальванике анодом является также электрод, к которому подключается плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в данном случае минус. При этом металл осаждается (восстанавливается) на отрицательном электроде (реакция восстановления). То есть, если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в емкость с соответствующим раствором.

В электронике

Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных устройств также часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:

Как видим, анод диода подключен к плюсу аккумулятора. Называется он так по той же причине — в этом случае ток в любом случае поступает на выход диода. На реальном элементе на катоде имеется маркировка в виде полоски или точки.

Светодиод аналогичен. На светодиодах 5 мм внутренности видны через колбу. Половина, которая больше, является катодом.

С тиристором тоже ситуация, назначение выводов и «однополярное» применение этих трехштырьковых компонентов делают его управляемым диодом:

Вакуумный диод так же соединяет анод с плюсом, а катод к минусу, что показано на схеме ниже. Хотя при подаче обратного напряжения названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительное.

С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы, это не так. Катод и анод не изолированы отдельно от резистора; ток в нем может течь в любом направлении. Его выводам можно дать любое название, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. Обычные неполярные конденсаторы тоже. Реже такое разделение названий контактов наблюдается у электролитических конденсаторов.

Вывод

Итак, подведем итог, отвечая на вопрос: как запомнить где плюс, где минус катода с анодом? Существует удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальванических и полупроводниковых устройств. Эти слова с похожими именами имеют одинаковое количество букв, как показано ниже:

Во всех этих случаях ток течет от катода к аноду.

Пусть вас не смущает путаница: «почему у аккумулятора катод положительный, а при зарядке становится отрицательным?» Помните для всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванотехнике — вообще у всех потребителей энергии анодом является выход, подключенный к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться, что такое плюс и минус между выводами элементов и устройств.