Що таке визначення катода?


9

Згідно з визначенням Вікіпедії , катод - це "електрод, через який електричний струм витікає з поляризованого електричного пристрою". Однак напрям потоку струму є суто умовною умовою, а насправді є протилежним напрямку, по якому в металевому провіднику течуть електрони. Отже, цього визначення, здається, трохи бракує.

Якщо визначення стосується поточних носіїв, то це визначення може бути перефразоване як "катод - це електрод, через який витікають заряджені носії струму" (або "в"?).

Як би ви чітко та однозначно визначили цей термін? Чи дійсно загальне використання терміна "катод", коли поточний носій є позитивним, як це запропоновано в статті?


Редагувати : Що насправді мене бентежить, це фраза "Полярність катода не завжди є негативною" . Якщо в катод завжди впадають електрони (шляхом визначення катода ), з цього твердження випливає, що катод може бути при позитивній напрузі відносно анода. Це може статися в такому «простому» провіднику, як електроліт, або для цього потрібна якась спеціальна схема?


1
електрони мають негативний заряд, потік електронів представляє потік позитивного струму в зворотному напрямку. Це тема, яку люди часто висувають як "проблему", яка не є однією, це просто незначний момент, коли люди застрягають.
Кортук

Знову редагуйте: подумайте про різницю між джерелом електричної енергії та мийкою. (Позитивний) резистор - це завжди мийка енергії; електричний струм завжди надходить у позитивний термінал і залишає негативний термінал. Тепер розглянемо конденсатор. Якщо енергія надходить до конденсатора, тобто конденсатор заряджається, струм надходить на позитивний термінал. Однак, коли конденсатор розряджається, струм виходить з позитивного клеми, енергія зараз витікає з конденсатора.
Альфред Кентаври

Відповіді:


5

Вікі має право, катод - це термінал компонента, з якого витікає заряд. Зарядний потік (струм) - це "стандартне" визначення (тобто, по Франклінському від позитивного до негативного, протилежне потоку електронів).

Катод компонента може змінюватися залежно від його стану - наприклад, коли акумулятор розряджається, катод - його позитивний термінал, а при зарядці - його негативний термінал (оскільки заряд зараз перетікає в позитивний термінал, а не на вихід, і з негативного, тому вони зворотні)


"Вікі має право". Не обов'язково. Пам'ятаєте наш фотодіод? :-). Або ценеровий діод.
stevenvh

1
@stevenvh - О ні - не знову фотодіод! Визначення анода і катода були зроблені до винаходу / відкриття ценера (хто хто чув про термоніонну ценеру? :), тож визначення стали з часом дещо розпущеними. Течія, яка, безумовно, перетікає в катод ценера, як ви кажете (як правило!).
MikeJ-UK

1
Давайте визначимо катод, де розташована кольорова смуга на пристрої; o)
jippie

@jippie - окрім Південної півкулі, тоді я згоден :-)
stevenvh

@Steven - так, дуже хороший момент, він повинен був бути функціональним описом і для них, а не структурним. Я погоджуюсь з посиланням Альфреда, розміщеним у тому, що посилання на "P леговану сторону" та "N леговану сторону" було б зрозуміліше.
Олі Глазер

7

Електричний струм - це абстрактний струм, потік електричного заряду , а не фізичний струм, як, скажімо, струм електронів , потік електронів .

Але електричний заряд - це властивість речей, а не речі , тобто електричний заряд завжди "несе" річ .

Отже, хоча електронний струм - це обов'язково електричний струм (через негативний електричний заряд, який здійснює електрон), електричний струм не обов'язково є струмом електронів.

Наприклад, у сольовому розчині у нас є два види електрично заряджених іонів: позитивно заряджений іон натрію та негативно заряджений іон клорину. Уявіть, що іони натрію рухаються вправо, а іони хлору рухаються вліво.

Очевидно, у нас є два іонні струми в протилежних напрямках, але є лише один електричний струм, і він повинен мати напрямок. Напрямок електричного струму за умовою - це напрям потоку позитивного заряду.

Так, у цьому випадку обидва іонні струми сприяють електричному струму праворуч. Перший термін обумовлений позитивними іонами праворуч. Другий член обумовлений від'ємними іонами зліва, де негативний знак чисельно "перевертає" внесок в електричний струм.

Подумайте про це таким чином, якби я сказав вам, що я подорожую на -60 м / ч на захід, ви б знали, що я насправді їду на відстані 60 км / год на схід . Аналогічно, негативний струм заряду зліва - електричний струм праворуч.

Отже, все вище, щоб просто сказати, що визначення не бракує.


2

Звичайно, коли ви перемикаєтеся між розмовою про електрони і розмовою про електричний струм, напрямок перевертається.

Ви можете визначити катод як "термінал, куди в пристрій впадають електрони", але, як ми звикли в повсякденному житті електроніки говорити про струм, що протікає від + до -, еквівалентне визначення з точки зору струму таке, як у вашому посиланні на Wiki: "термінал, де струм витікає з пристрою".

ІМО, обидва визначення абсолютно не збігаються. Їх корисність залежить від контексту.


Діод Зенера, фотодіод, ...
stevenvh

@stevenvh, це говорить про це питання: av8n.com/physics/anode-cathode.htm#i-zener . Терміни «анод» і «катод» належним чином застосовуються до функції, а не до структури.
Альфред Кентаври

@Alfred - Не впевнений, що я тут згоден. Цей світлодіод також може використовуватися як фотодіод, тому ми не повинні говорити про анод / катод для світлодіодів, щоб уникнути плутанини? Дякуємо за посилання.
stevenvh

2
@stevenvh, ласкаво просимо. Це завжди про контекст. Наприклад, "анод" і "катод" при посиланні на діоди знаходяться в контексті структури . Визначення, про яке йдеться, знаходиться в контексті функції . Плутанина призводить до того, що контекст не зрозумілий чи забутий.
Альфред Кентаври

1

Я думаю, що визначення "анод" і "катод" з часом стали досить розпущеними. Як уже згадували інші, у випадку фотодіодів та зерен струм може потрапляти в нього катод.

У часи, коли єдиним видом діода була термоіонна різновид, відмінність між терміналами була чіткою. Електрони «відкидаються» від катода і притягуються до анода, тому конвенційний струм повинен надходити в анод і з катода.

Коли з'явився напівпровідниковий діод, терміни анод і катод збереглися, але я думаю, що вони є неправильними в первісному значенні. Але рідко (якщо і взагалі) виникає плутанина, тому я гадаю, що це суперечка.


1

Я хотів би узагальнити питання, які кожен підніс у своїй відповіді, тому що мені довелося підібрати їх із кількох відповідей (на які я виступав). Всім дякую; ця відповідь можлива лише тому, що ви мені це пояснили :)

Катодом є електрод , що струм тече з в певний момент часу . Це стосується довільного напрямку струму, що є всюдисущим умовою в сучасній електроніці. Якщо струм витікає з електрода за цією умовою, електрод виконує роль катода . Якщо потік струму в терміналі повертає напрямок, термінал змінюється від катода до анода.

Там, де струм здійснюється електронами, електрони впадають у катод. В електролітах негативно заряджені іони рухаються до катода, а позитивно заряджені іони від'їжджають від нього (хоча вони фізично не впадають у катод і не виходять із нього, так чи інакше не дуже глибоко).

Деякі електронні частини мають один із своїх терміналів, позначений як позитивний термінал, а інший як негативний термінал. Це не означає, що одним із них завжди є катод. Це повністю залежить від того, чи є струм в даний час надходить у конкретний термінал чи виходить із нього. Так, у поляризованому конденсаторі, який заряджається, струм надходить у позитивний термінал, таким чином, негативний термінал є катодом. Поки той же конденсатор розряджається, струм витікає з позитивного клеми, таким чином позитивний термінал стає катодом.

Різниця потенціалів між катодом і анодом може бути як позитивною, так і негативною, і не визначає, який термінал виконує роль катода.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.