- Elektrochemia i galwanizacja
- Proces elektrolizy lub ładowania baterii
- Galwanizacja
- W elektronice
- Wniosek
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Wśród terminów w elektrotechnice są takie pojęcia jak anoda i katoda. Dotyczy to źródeł zasilania, galwanizacji, chemii i fizyki. Termin ten występuje również w elektronice próżniowej i półprzewodnikowej. Oznaczają one odkrycia lub kontakty urządzeń i ich znak elektryczny. W tym artykule dowiemy się, jakie są anody i katody oraz jak określić, gdzie znajdują się w elektrolizerze, diodzie i baterii, która z nich jest dodatnia i ujemna.Elektrochemia i galwanizacja
W elektrochemii istnieją dwie główne sekcje:
- Ogniwa galwaniczne - produkcja energii elektrycznej w wyniku reakcji chemicznej. Elementy te obejmują baterie i akumulatory. Są one często nazywane źródłami prądu chemicznego.
- Elektroliza - wpływ na chemiczną reakcję elektryczności, prostymi słowami - za pomocą źródła zasilania uruchamia się pewien rodzaj reakcji.
Rozważ reakcję redoks w ogniwie galwanicznym, a następnie jakie procesy zachodzą na jej elektrodach?
- Anoda - elektroda, na której zachodzi reakcja oksydacyjna, czyli oddaje elektrony. Elektroda, na której zachodzi reakcja utleniająca, nazywana jest czynnikiem redukującym.
- Katoda jest elektrodą, na której przebiega reakcja redukcji, to znaczy przyjmuje elektrony. Elektroda, na której zachodzi reakcja redukcji, nazywana jest środkiem utleniającym.
Stąd pytanie - gdzie jest plus, a gdzie jest minus baterii? W oparciu o definicję anoda podaje elektrony do ogniwa galwanicznego.
To ważne! W GOST 15596-82 podano oficjalną definicję nazw wniosków ze źródeł prądu chemicznego, a następnie plus na katodzie i minus na anodzie.
W tym przypadku rozważany jest przepływ prądu elektrycznego przez przewodnik obwodu zewnętrznego od utleniacza (katody) do czynnika redukującego (anody). Ponieważ elektrony w obwodzie przepływają od minus do plusa, a prąd elektryczny jest odwrotny, to katoda jest plusem, a anoda jest minusem.
Ostrzeżenie: prąd zawsze płynie do anody!
Lub to samo na schemacie:
Proces elektrolizy lub ładowania baterii
Procesy te są podobne i odwrotne do ogniwa galwanicznego, ponieważ to nie energia pochodzi z reakcji chemicznej, ale odwrotnie - zachodzi reakcja chemiczna z powodu zewnętrznego źródła energii elektrycznej.
W tym przypadku, plus zasilanie, wszystko nazywane jest również katodą i minus anoda. Ale styki ogniwa galwanicznego wielokrotnego ładowania lub elektrod elektrolizera będą już miały przeciwne nazwy, zobaczmy dlaczego!
To ważne! Kiedy ogniwo galwaniczne jest rozładowane, anoda jest minusem, katoda jest plusem, podczas ładowania jest odwrotnie.
Ponieważ prąd z dodatniego wyjścia źródła zasilania idzie do dodatniego wyjścia akumulatora, ten ostatni nie może już być katodą. Odnosząc się do powyższego, można stwierdzić, że w tym przypadku elektrody akumulatora warunkowo zmieniają miejsca podczas ładowania.
Następnie, przez elektrodę ogniwa galwanicznego, do którego płynie prąd elektryczny, nazywana jest anodą. Okazuje się, że podczas ładowania na akumulator, plus staje się anodą i minus katoda.
Galwanizacja
Procesy osadzania metali w wyniku reakcji chemicznej pod wpływem prądu elektrycznego (podczas elektrolizy) nazywane są galwanizacją. W ten sposób świat otrzymał posrebrzaną, złoconą, chromowaną lub inną metalową biżuterię i części. Proces ten jest stosowany zarówno w celach dekoracyjnych, jak i stosowanych - w celu poprawy odporności na korozję różnych elementów i zespołów mechanizmów.
Zasada działania urządzeń do nakładania galwanicznego polega na stosowaniu roztworów soli pierwiastków, z którymi ta część zostanie pokryta elektrolitem.
W galwanotechnice, anoda jest również elektrodą, do której jest podłączone dodatnie wyjście źródła zasilania, katoda w tym przypadku jest ujemna. W tym przypadku metal jest osadzany (redukowany) na elektrodzie ujemnej (reakcja redukcji). Oznacza to, że jeśli chcesz zrobić pozłacany pierścień własnymi rękami, podłącz do niego ujemny przewód zasilacza i umieść go w pojemniku z odpowiednim rozwiązaniem.
W elektronice
Elektrody lub nogi półprzewodnikowych i próżniowych urządzeń elektronicznych są często nazywane anodą i katodą. Rozważmy na wykresie warunkowe oznaczenie graficzne diody półprzewodnikowej:
Jak widać, anoda diody jest podłączona do dodatniej baterii. Jest to tak zwane z tego samego powodu - w tym przypadku prąd płynie do wyjścia diody w każdym przypadku. Rzeczywisty element na katodzie ma oznaczenie paska lub kropki.
Dioda LED jest podobna. Na 5-milimetrowych diodach LED wnętrzności są widoczne przez kolbę. Połowa większa jest katodą.
Sytuacja z tyrystorem jest również taka sama: przypisanie pinów i „jednobiegunowe” zastosowanie tych trzech komponentów sprawia, że jest to kontrolowana dioda:
W diodzie próżniowej anoda łączy się również z dodatnią, a katoda z ujemną, co pokazano na poniższym schemacie. Chociaż zastosowanie napięcia zwrotnego - nazwy tych elementów nie ulegną zmianie, pomimo przepływu prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku, choć nieznaczne.
W przypadku elementów pasywnych, takich jak kondensatory i rezystory, sytuacja jest inna. Rezystor nie oddziela katody od anody, prąd w niej może płynąć w dowolnym kierunku. Możesz podać dowolne imiona swoich wniosków, w zależności od sytuacji i rozważanego programu. W zwykłych niepolarnych kondensatorach. Rzadziej, to rozdzielenie według nazwy kontaktu obserwuje się w kondensatorach elektrolitycznych.
Wniosek
Podsumowując, odpowiadając na pytanie: jak zapamiętać, gdzie jest plus, gdzie jest minus na katodzie z anodą? Istnieje wygodna reguła mnemoniczna dla elektrolizy, ładowania baterii, galwanizacji i urządzeń półprzewodnikowych. Te słowa o podobnych nazwach mają taką samą liczbę liter, co zilustrowano poniżej:
We wszystkich tych przypadkach prąd płynie z katody i wpływa do anody.
Nie należy się mylić z dezorientacją: „Dlaczego bateria ma katodę dodatnią, a kiedy jest naładowana, staje się ujemna?”. Pamiętaj o wszystkich elementach elektroniki, a także o elektrolizerach i galwanotechnice - ogólnie rzecz biorąc, dla wszystkich odbiorców energii, wyjście podłączone do plusa nazywa się anodą. Tu właśnie kończą się różnice, teraz łatwiej jest dowiedzieć się, co jest plus, co jest ujemne między wyjściami elementów i urządzeń.
Na koniec zalecamy obejrzenie przydatnego filmu na temat artykułu:
Teraz wiesz, czym są anody i katody, a także jak szybko je zapamiętać. Mamy nadzieję, że podane informacje były dla Ciebie przydatne i interesujące!
Materiały na ten temat:
- Jaka jest różnica między prądem zmiennym a prądem stałym?
- Napięcie fazowe i liniowe w sieci
- Jak ładować baterię w domu