Coloro che si occupano di elettronica pratica devono conoscere l'anodo e il catodo dell'alimentatore. Come e come si chiama? Perché esattamente? Ci sarà un'analisi approfondita dell'argomento dal punto di vista non solo dei radioamatori, ma anche della chimica. La spiegazione più comune è che l'anodo è l'elettrodo positivo e il catodo è il negativo. Purtroppo, questo non è sempre vero e incompleto. Per poter determinare l'anodo e il catodo, devi avere una base teorica e sapere cosa e come. Diamo un'occhiata a questo nel quadro dell'articolo.
Anodo
Passiamo a GOST 15596-82, che si occupa delle sorgenti di corrente chimica. Siamo interessati alle informazioni pubblicate nella terza pagina. Secondo GOST, l'anodo è l'elettrodo negativo di una sorgente di corrente chimica. Questo è tutto! Perché esattamente? Il fatto è che è attraverso di essa che la corrente elettrica entra dal circuito esterno nella sorgente stessa. Come puoi vedere, non tutto è così facile come sembra a prima vista. Si consiglia di considerare attentamente le immagini presentate nell'articolo se il contenuto sembra troppo complicato: ti aiuteranno a capire cosa vuole trasmetterti l'autore.
Catodo
Ci rivolgiamo allo stesso GOST 15596-82. elettrodo positivoUna sorgente di corrente chimica è quella da cui, una volta scaricata, entra in un circuito esterno. Come puoi vedere, i dati contenuti in GOST 15596-82 considerano la situazione da una prospettiva diversa. Pertanto, bisogna stare molto attenti quando ci si consulta con gli altri su determinate costruzioni.
L'emergere dei termini
Furono introdotti da Faraday nel gennaio 1834 per evitare ambiguità e ottenere una maggiore precisione. Ha anche offerto la sua versione della memorizzazione usando l'esempio del Sole. Quindi, il suo anodo è l'alba. Il sole si alza (entra la corrente). Il catodo è l'ingresso. Il sole sta tramontando (la corrente si sta spegnendo).
Esempio di tubo e diodo
Continuiamo a capire cosa viene usato per denotare cosa. Supponiamo di avere uno di questi consumatori di energia nello stato aperto (in connessione diretta). Quindi, dal circuito esterno del diodo, una corrente elettrica entra nell'elemento attraverso l'anodo. Ma non lasciarti confondere da questa spiegazione con la direzione degli elettroni. Attraverso il catodo, una corrente elettrica defluisce dall'elemento utilizzato nel circuito esterno. La situazione che si è sviluppata ora ricorda i casi in cui le persone guardano un'immagine invertita. Se queste designazioni sono complesse, ricorda che solo i chimici devono capirle in questo modo. Ora facciamo il contrario. Si può vedere che i diodi a semiconduttore praticamente non condurranno corrente. L'unica eccezione possibile qui è la scomposizione inversa degli elementi. E diodi elettrovuoto (kenotroni,tubi radio) non condurranno affatto la corrente inversa. Pertanto, si ritiene (condizionatamente) che non li attraversi. Pertanto, formalmente, i terminali anodo e catodo del diodo non svolgono le loro funzioni.
Perché c'è confusione?
Specialmente, per facilitare l'apprendimento e l'applicazione pratica, è stato deciso che gli elementi dei diodi dei nomi dei pin non cambieranno a seconda del loro schema di commutazione e saranno "attaccati" ai pin fisici. Ma questo non si applica alle batterie. Quindi, per i diodi a semiconduttore, tutto dipende dal tipo di conducibilità del cristallo. Nei tubi a vuoto, questa domanda è legata all'elettrodo che emette elettroni nella posizione del filamento. Naturalmente, ci sono alcune sfumature qui: ad esempio, una corrente inversa può fluire attraverso dispositivi a semiconduttore come un soppressore e un diodo zener, ma qui c'è una specificità che va chiaramente oltre lo scopo dell'articolo.
Trattare con la batteria elettrica
Questo è un vero esempio classico di una fonte chimica di elettricità rinnovabile. La batteria è in una delle due modalità: carica/scarica. In entrambi questi casi, ci sarà una direzione diversa della corrente elettrica. Ma si noti che la polarità degli elettrodi non cambierà. E possono recitare in diversi ruoli:
- Durante la carica, l'elettrodo positivo riceve una corrente elettrica ed è l'anodo, mentre quello negativo la rilascia ed è chiamato catodo.
- Se non c'è movimento, non ha senso parlarne.
- Durantescarica, l'elettrodo positivo rilascia la corrente elettrica ed è il catodo, mentre l'elettrodo negativo riceve ed è chiamato anodo.
Diciamo una parola sull'elettrochimica
Qui vengono utilizzate definizioni leggermente diverse. Pertanto, l'anodo è considerato come un elettrodo in cui avvengono i processi ossidativi. E ricordando il corso di chimica della scuola, puoi rispondere a cosa sta succedendo nell' altra parte? L'elettrodo su cui avvengono i processi di riduzione è chiamato catodo. Ma non vi è alcun riferimento ai dispositivi elettronici. Diamo un'occhiata al valore che le reazioni redox hanno per noi:
- Ossidazione. C'è un processo di rinculo di un elettrone da parte di una particella. Il neutro si trasforma in uno ione positivo e il negativo viene neutralizzato.
- Restauro. C'è un processo per ottenere un elettrone da una particella. Uno ione positivo si trasforma in uno ione neutro, e poi in negativo quando ripetuto.
- Entrambi i processi sono interconnessi (ad esempio, il numero di elettroni che vengono ceduti è uguale al loro numero aggiunto).
Faraday ha anche introdotto i nomi degli elementi che prendono parte alle reazioni chimiche:
- Cazioni. Questo è il nome degli ioni carichi positivamente che si muovono nella soluzione elettrolitica verso il polo negativo (catodo).
- Anioni. Questo è il nome degli ioni carichi negativamente che si muovono nella soluzione elettrolitica verso il polo positivo (anodo).
Come avvengono le reazioni chimiche?
Ossidazione e riduzionele semireazioni sono separate nello spazio. La transizione degli elettroni tra il catodo e l'anodo non avviene direttamente, ma a causa del conduttore del circuito esterno, sul quale si crea una corrente elettrica. Qui si può osservare la mutua trasformazione delle forme elettriche e chimiche di energia. Pertanto, per formare un circuito esterno del sistema da conduttori di vario genere (che sono gli elettrodi nell'elettrolita), è necessario utilizzare il metallo. Vedi, la tensione tra l'anodo e il catodo esiste, così come una sfumatura. E se non ci fosse alcun elemento che impedisca loro di svolgere direttamente il processo necessario, allora il valore delle sorgenti di corrente chimica sarebbe molto basso. E così, poiché l'addebito deve passare attraverso quello schema, l'attrezzatura è stata assemblata e funziona.
Che cos'è: passaggio 1
Ora definiamo cosa è cosa. Prendiamo una cella galvanica Jacobi-Daniel. Da un lato, è costituito da un elettrodo di zinco, che è immerso in una soluzione di solfato di zinco. Poi arriva la partizione porosa. E dall' altro lato c'è un elettrodo di rame, che si trova in una soluzione di solfato di rame. Sono in contatto tra loro, ma le caratteristiche chimiche e la partizione non consentono la miscelazione.
Fase 2: Processo
Lo zinco viene ossidato e gli elettroni si spostano lungo il circuito esterno fino al rame. Quindi si scopre che la cella galvanica ha un anodo caricato negativamente e un catodo positivo. Inoltre, questo processo può procedere solo nei casi in cui gli elettroni hanno un posto dove "andare". Il punto è andare direttamenteda un elettrodo all' altro impedisce la presenza di "isolamento".
Fase 3: elettrolisi
Diamo un'occhiata al processo di elettrolisi. L'installazione per il suo passaggio è un recipiente in cui è presente una soluzione o un fuso elettrolitico. Al suo interno vengono abbassati due elettrodi. Sono collegati a una fonte di corrente continua. L'anodo in questo caso è l'elettrodo che è collegato al polo positivo. È qui che avviene l'ossidazione. L'elettrodo caricato negativamente è il catodo. È qui che avviene la reazione di riduzione.
Fase 4: Finalmente
Pertanto, quando si opera con questi concetti, bisogna sempre tener conto che l'anodo non viene utilizzato nel 100% dei casi per denotare un elettrodo negativo. Inoltre, il catodo può perdere periodicamente la sua carica positiva. Tutto dipende dal processo che sta avvenendo sull'elettrodo: riduttivo o ossidativo.
Conclusione
È tutto così - non molto difficile, ma non puoi dire che sia facile. Abbiamo esaminato la cella galvanica, l'anodo e il catodo dal punto di vista del circuito e ora non dovresti avere problemi a collegare gli alimentatori con il tempo di funzionamento. E infine, devi lasciare alcune informazioni più preziose per te. Devi sempre tenere conto della differenza che ha il potenziale catodico / potenziale anodico. Il fatto è che il primo sarà sempre un po' grande. Ciò è dovuto al fatto che l'efficienza non funziona con un indicatore del 100% e parte delle cariche viene dissipata. È per questo motivo che puoi vedere che le batterie hanno un limite al numero di volte in cui possono essere caricate escarico.
