Термины анод, катод, положительный и отрицательный не являются синонимами, их иногда можно спутать, что может привести к ошибкам. это электрод поляризованного электрического устройства, через который в устройство поступает обычный ток. Анод (др. греч. ἄνοδος движение вверх) электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус.
Электролиз
В статье будет подробно рассказано о том, что такое Анод и катод, а также для чего именно они нужны и какие физические законы за ними стоят. в полупроводниковых приборах, в вакуумных лампах, в элек. В этой статье вы узнаете о том, как определить катод и анод. Что такое анод и катод, применение в электрохимии, в вакуумных электронных приборах, в электронике, в гальванотехнике.
Что такое анод в химии: понятие и функции
Магниевый анод — это деталь бойлера из магниевого сплава с металлической резьбой для крепления внутри бака. Что такое анод и катод, как их определить. Простое правило, с помощью которого легко запомнить, где анод и катод у светодиода, тиристора и других элементов. Анод (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Хотя в батареях анод является положительным полюсом, в светодиодных лампах он противоположен, а анод является отрицательным полюсом. Что такое анод и катод, как их определить. Простое правило, с помощью которого легко запомнить, где анод и катод у светодиода, тиристора и других элементов. Для чего нужен анод, где применяется, как часто необходимо менять, какие бывают аноды, к каким ТЭНам подходит, как подключить анод, как правильно подобрать анод.
Электролиз растворов и расплавов
Существуют конструктивно выполненные диоды, у которых минусовой катодный вывод обозначен широким серебряным кольцом. Диод 2А546А-5 ДМ служит таким примером. Примеры нанесения меток на диоды Длина ножек светодиодов, ни разу не паянных в платы, также может указывать на полярность выводов. У led-диодов длинная ножка — это положительный электрод, короткая — отрицательный вывод.
К тому же форма корпуса обрез края окружности может служить ориентиром. Полярность выводов led-диодов При определении мультиметром полярности контактных выводов полупроводника подключают его в режиме тестирования диодов. Если на дисплее появились цифры, значит, диод подключён в прямом направлении.
Если под рукой нет тестера, определить названия выводов диода можно, собрав последовательную цепь из батарейки, лампочки и диода. При прямом включении лампочка загорится, значит, плюс батарейки — на аноде и аналогично минус — на другом электроде. Электроды светодиода можно идентифицировать с помощью постоянного ИП с заведомо известной полярностью и включенного последовательно резистора, ограничивающего ток.
Свечение элемента укажет на прямое включение. Для этой цели можно взять батарейку RG2032 на 3 вольта и резистор сопротивлением 1кОм. Включение светодиода через ограничивающий резистор Что касается полупроводников, всегда существует строгое соответствие наименований.
В других случаях правильное определение проходящих электрохимических реакций поможет чётко ориентироваться в отождествлении электродов. Процессы, протекающие при электролизе Электролиз получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза.
Кроме того, электролиз используется для рафинирования очистки меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через электролитическую ванну постоянного тока частиц вещества и осаждении их на погруженных в ванну электродах электроэкстракция или в переносе веществ с одного электрода через электролит на другой электролитическое рафинирование. В обоих случаях цель процессов — получение возможно более чистых незагрязненных примесями веществ.
Любой электровакуумный прибор имеет электрод, предназначенный для испускания эмиссии электронов. Этот электрод называется катодом. Электрод, предназначенный для приема эмиттированных катодом электронов, называется анодом.
На анод подают более высокий и положительный относительно катода потенциал. В отличие от электронной электропроводности металлов в электролитах растворах солей, кислот и оснований в воде и в некоторых других растворителях, а также в расплавленных соединениях наблюдается ионная электропроводность. Электролиты являются проводниками второго рода.
В этих растворах и расплавах имеет место электролитическая диссоциация — распад на положительно и отрицательно заряженные ионы. Химия электролиза. Если в сосуд с электролитом — электролизер поместить электроды, присоединенные к электрическому источнику энергии, то в нем начнет протекать ионный ток, причем положительно заряженные ионы — катионы будут двигаться к катоду это в основном металлы и водород , а отрицательно заряженные ионы — анионы хлор, кислород — к аноду.
У анода анионы отдают свой заряд и превращаются в нейтральные частицы, оседающие на электроде. У катода катионы отбирают электроны у электрода и также нейтрализуются, оседая на нем, причем выделяющиеся на электродах газы в виде пузырьков поднимаются кверху. Электрический ток во внешней цепи представляет собой движение электронов от анода к катоду.
При этом раствор обедняется, и для поддержания непрерывности процесса электролиза приходится его обогащать. Так осуществляют извлечение тех или иных веществ из электролита электроэкстракцию. Если же анод может растворяться в электролите по мере обеднения последнего, то частицы его, растворяясь в электролите, приобретают положительный заряд и направляются к катоду, на котором осаждаются, тем самым осуществляется перенос материала с анода на катод.
Так как при этом процесс ведут так, чтобы содержащиеся в металле анода примеси не переносились на катод, такой процесс называется электролитическим рафинированием. Если электрод поместить в раствор с ионами того же вещества, из которого он изготовлен, то при некотором потенциале между электродом и раствором не происходит ни растворения электрода, ни осаждения на нем вещества из раствора. Такой потенциал называется нормальным потенциалом вещества.
Так как ток от плюсового вывода источника питания поступает на плюсовой вывод аккумулятора — последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышесказанное можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора при зарядке условно меняются местами. Тогда через электрод заряжаемого гальванического элемента, в который втекает электрический ток, называют анодом. Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом. Гальванотехника Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под воздействием электрического тока при электролизе называют гальванотехникой.
Таким образом мир получил посеребренные, золоченные, хромированные или покрытые другими металлами украшения и детали. Этот процесс используют как в декоративных, так и в прикладных целях — для улучшения стойкости к коррозии различных узлов и агрегатов механизмов. Принцип действия установок для нанесения гальванического покрытия лежит в использовании растворов солей элементов, которыми будут покрывать деталь, в качестве электролита. В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае — это минус. При этом металл осаждается восстанавливается на минусовом электроде реакция восстановления.
То есть если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками — подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в ёмкость с соответствующим раствором. В электронике Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных приборов тоже часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме: Как мы видим, анод у диода подключается к плюсу батареи. Он так называется по той же причине — в этот вывод у диода в любом случае втекает ток.
Например, все типы диодов кроме стабилитронов проводят ток только в одном направлении. Если вы подключили тестер или омметр к диоду, и он показал незначительное сопротивление, то к положительному щупу прибора подключен анод, а к отрицательному — катод. Если известен тип проводимости транзистора, то с помощью того же тестера можно определить выводы эмиттера и коллектора. Между ними сопротивление бесконечно велико тока нет , а между базой и каждым из них проводимость будет только в одну сторону, как у диода. Зная тип проводимости, по аналогии с диодом, можно определить: где анод, а где катод, а значит определить выводы коллектора или эмиттера см.
Транзистор на схемах и его электроды Что касается вакуумных диодов, то их невозможно проверить путем измерения обычными приборами. Поэтому их выводы расположены таким образом, чтобы исключить ошибки при подключении. В электронных лампах выводы точно совпадают с расположением контактов гнезда, предназначенного для этого радиоэлемента. Это интересно: Как правильно паять провода — видео, технология, порядок пайки Диод в цепи переменного тока Кто забыл, что такое переменный ток, читаем. Итак, для того, чтобы рассмотреть работу диода в цепи переменного тока, давайте составим схему. Здесь мы видим генератор частоты G, диод и два клеммника Х1 и Х2, с которых мы будем снимать сигнал с помощью осциллографа. Мой генератор частоты выглядит вот так. Цепляемся к клеммам X1 и X2 и видим вот такую осциллограмму. А что будет, если мы поменяем выводы диода?
Схема примет такой вид. Смотрим на осциллограмму. Диод срезал только положительную часть синусоиды! Назначение диода Полупроводниковые диодные элементы присутствуют практически во всех бытовых электроприборах. Светодиоды используются в производстве осветительных приборов и LED-телевизоров. Полупроводниковые диоды классифицируются по: материалу кристалла кремний, селен, фосфид индия, германий ; размерам микросплавные, точечные, плоские ; технологии производства p-n перехода диффузионные, сплавные, эпитаксиальные ; частоте низкочастотные, высокочастотные, сверхвысокочастотные, импульсивные ; сфере использования выпрямительные и специальные. Диоды-выпрямители предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное. В схему устанавливаются в виде диодного моста, который можно использовать в радиоаппаратуре, блоке питания, зарядном устройстве.
Со временем анод разрушается и разрушительный процесс переходит на сам ТЭН. На нем появляется накипь и коррозия, оболочка ТЭНа превращается в ржавую фольгу. На этом месте появляютcя микротрещины через которые вода попадает в защищенную часть тэна. Бойлер постепенно начинает биться током. ТЭН при этом продолжает нагреваться. Вода, которая попала в ТЭН, начинает испаряться, но быстро выйти через мелкие трещины не может и превращается в пар, разрывая его. Поэтому некоторые бойлеры комплектуются защитой от поражения током. Многих интересует вопрос: какие ТЭНы дольше прослужат без анода, медные или из нержавеющей стали?
Катод и анод
В вакуумных электронных приборах анод — электрод, который притягивает к себе летящие электроны, испущенные катодом. Узнаем, что такое ванны химического никелирования и для чего нужно использовать анодную защиту в таких ваннах. В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае – это минус. Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как запомнить их достаточно быстро. Анод – это электрод прибора, который присоединяется к положительному полюсу необходимого источника питания.
Анодный заземлитель, что это такое, устройство, принцип работы, проектирование и установка
Таким образом, электрический ток преобразуется в химическую реакцию внутри батареи, а затем — в электрическую энергию. Катод и анод — это ключевые элементы любого электрического устройства. Они управляют направлением тока и являются важнейшей составляющей процесса преобразования электрической энергии. Без этих компонентов электрические устройства просто не смогут работать. Важно отметить, что анод и катод могут меняться в зависимости от вида электрического устройства. Например, в батарее катодом является металл, который окисляется при работе. В гальваническом элементе, наоборот, анод окисляется и разрушается постепенно.
Для каждого устройства важна правильная установка полюсов для определения направления тока и эффективной работы. Различия между анодом и катодом Анод и катод — это электроды, используемые во многих устройствах и процессах. Они имеют различные свойства и функции, которые приводят к существенным отличиям. Анод — это положительный электрод в электрической цепи. Он принимает электроны и окисляется во время электролиза. Анод также используется для генерации положительных ионов в различных процессах.
Анод в данном случае участвует в окислительной части электролиза и обеспечивает эффективность процесса. Коррозионная защита: Аноды также применяются для коррозионной защиты металлических конструкций и оборудования. В методе анодной защиты в качестве анода используются специальные материалы, которые предотвращают коррозию и увеличивают срок службы металлов.
Медицинские устройства и электроника: В медицинских устройствах и электронике аноды также находят своё применение. Например, в электролизе для получения лекарственных веществ, а также в батарейках и микрочипах, где анод играет важную роль в электрических реакциях и энергетических процессах. Выбор подходящего типа и материала анода определяется не только целями процесса, но и химическими свойствами рабочих растворов, условиями эксплуатации, температурой, pH-уровнем и другими факторами.
Само по себе полученное таким путем покрытие обладает низкой коррозионной стойкостью и недостаточной прочностью — если не соблюден правильный режим обработки, пленка легко стирается рукой. По этой причине технологию применяют только для подготовительных работ. Холодное анодирование Метод холодного анодирования металла — процесс, при котором на поверхности материала, как правило, алюминия или его сплавов, формируется защитная пленка заданного цвета. Поскольку в центре емкости образуется зона более теплой смеси, в ходе обработки обеспечивается постоянная циркуляция. Среди недостатков метода специалисты отмечают невозможность применения органических красок. Твердое анодирование Метод твердого анодирования используется для нанесения высокопрочного защитного покрытия на поверхность стальных деталей. Главные области применения — авиационная и космическая промышленность.
Технология позволяет использовать сразу несколько электролитов в заданных концентрациях, что существенно повышает качество оксидной пленки. Состав применяемых смесей, как и режимы обработки заготовок, как правило, защищены патентами. Процесс анодирования алюминия В процессе анодного оксидирования алюминиевые детали проходят несколько последовательных стадий обработки: очистку, травление, анодирование, покраску и герметизацию. Крупногабаритные заготовки в ходе технологического процесса перемещаются с помощью специальных подъемных устройств — мостовых кранов, кран-балок и т. Качество очистки и обезжиривания поверхности критически важно, так как влага, жир и грязь могут стать причиной возникновения дефектов покрытия. На алюминиевых заготовках при некачественной подготовке появляются мелкие белые пятна. Кроме того, пыль и грязь могут стать причиной неравномерного травления, что также негативно сказывается на качестве оксидной пленки.
Травление Очищенные заготовки отправляются на травление в отдельную емкость, заполненную щелочным или кислотным травильным раствором. В ходе этой процедуры удаляется тонкий слой металла, что делает поверхность более однородной. В ходе травления с поверхности также убирают все микродефекты, что делает ее более гладкой. Далее заготовки извлекают из ванны с травильным раствором и тщательно очищают от остатков кислоты и других загрязнений с помощью специальных составов — гидроксида натрия, нейтрализующих добавок, содержащих аммиак или аммиачные соединения, деминерализованной воды и т. Осаждающиеся на поверхность металла частички формируют прочную оксидную пленку.
Применяется в сфере электрохимической защиты. Имеет упрощенную конструкцию, газооотводную трубку, небольшой вес.
Удобны в монтаже и отличаются доступной ценой. Средний ресурс — от 35 лет. МКГ — ферросилидовый, комплектный, глубинный. Подходит для установки грунтах, имеющих высокое анодное сопротивление. Имеет вид контейнера с электродом, возле которого находится коксо-минеральный активатор. Кожух анодного заземлителя крепится с помощью специальных фиксаторов, что позволяет формировать блочную конструкцию. Предусмотрена трубка для отвода газов с перфорацией.
Изделие отличается небольшим временем выхода в рабочий режим и минимальным сопротивлением растеканию тока. МТП — магнетитовый, поверхностный. Применяется для защиты металлических подземных конструкций от коррозии. Конструктивно имеет вид электрода длиной два метра. Крепление кабеля к контактной поверхности осуществляется с помощью специальной пружины. Число заземлителей можно регулировать. Ресурс — от 35 лет.
МТКП — магнетитовый, комплектный, поверхностный. Применяется на участках с большим удельным сопротивлением. Бывает для вертикальной и горизонтальной установки. Имеет вид контейнера с расположенным внутри электродом. Кожух при сделан из оцинкованной стали и активно растворяется в грунте. Подключение кабеля к магистральному аноду выполняется с применением зажима или сварки. Срок службы — от 35 лет.
По конструкции схож с МК. МТГ — магнетитовый, глубинный.