Ata që merren me elektronikë praktike duhet të dinë për anodën dhe katodën e furnizimit me energji elektrike. Si dhe si quhet? Pse pikërisht? Do të ketë një shqyrtim të thellë të temës nga këndvështrimi jo vetëm i radios amatore, por edhe i kimisë. Shpjegimi më popullor është se anoda është elektroda pozitive dhe katoda është negative. Mjerisht, kjo nuk është gjithmonë e vërtetë dhe e paplotë. Për të qenë në gjendje të përcaktoni anodën dhe katodën, duhet të keni një bazë teorike dhe të dini se çfarë dhe si. Le ta shohim këtë në kuadër të artikullit.
Anodë
Le t'i drejtohemi GOST 15596-82, i cili merret me burimet e rrymës kimike. Ne jemi të interesuar për informacionin e postuar në faqen e tretë. Sipas GOST, anoda është elektroda negative e një burimi të rrymës kimike. Kjo eshte! Pse pikërisht? Fakti është se është përmes tij që rryma elektrike hyn nga qarku i jashtëm në vetë burimin. Siç mund ta shihni, jo gjithçka është aq e lehtë sa duket në shikim të parë. Këshillohet që të merrni parasysh me kujdes fotot e paraqitura në artikull nëse përmbajtja duket shumë e ndërlikuar - ato do t'ju ndihmojnë të kuptoni se çfarë dëshiron t'ju përcjellë autori.
Katodë
Ne i drejtohemi të njëjtës GOST 15596-82. elektrodë pozitiveNjë burim i rrymës kimike është ai nga i cili, kur shkarkohet, ai hyn në një qark të jashtëm. Siç mund ta shihni, të dhënat e përfshira në GOST 15596-82 e konsiderojnë situatën nga një këndvështrim tjetër. Prandaj, duhet pasur shumë kujdes kur konsultohet me të tjerët për ndërtime të caktuara.
Shfaqja e termave
Ato u prezantuan nga Faraday në janar 1834 për të shmangur paqartësinë dhe për të arritur saktësi më të madhe. Ai gjithashtu ofroi versionin e tij të memorizimit duke përdorur shembullin e Diellit. Pra, anoda e tij është lindja e diellit. Dielli lëviz lart (hyn rryma). Katoda është hyrja. Dielli po perëndon (rryma po fiket).
Shembull i tubit dhe diodës
Ne vazhdojmë të kuptojmë se çfarë përdoret për të treguar çfarë. Supozoni se kemi një nga këta konsumatorë të energjisë në gjendje të hapur (në lidhje direkte). Pra, nga qarku i jashtëm i diodës, një rrymë elektrike hyn në element përmes anodës. Por mos u ngatërroni nga ky shpjegim me drejtimin e elektroneve. Nëpërmjet katodës, një rrymë elektrike rrjedh nga elementi i përdorur në qarkun e jashtëm. Situata që është krijuar tani të kujton rastet kur njerëzit shikojnë një pamje të përmbysur. Nëse këto emërtime janë komplekse, mbani mend se vetëm kimistët duhet t'i kuptojnë ato në këtë mënyrë. Tani le të bëjmë të kundërtën. Mund të shihet se diodat gjysmëpërçuese praktikisht nuk do të përcjellin rrymë. Përjashtimi i vetëm i mundshëm këtu është ndarja e kundërt e elementeve. Dhe diodat e elektrovakumit (kenotronet,tubat e radios) nuk do të përcjellin fare rrymë të kundërt. Prandaj, konsiderohet (me kusht) se ai nuk kalon nëpër to. Prandaj, formalisht, terminalet e anodës dhe katodës së diodës nuk i kryejnë funksionet e tyre.
Pse ka konfuzion?
Posaçërisht, për të lehtësuar mësimin dhe zbatimin praktik, u vendos që elementët e diodës së emrave të kunjave nuk do të ndryshojnë në varësi të skemës së tyre të ndërrimit dhe ato do të "ngjiten" me kunjat fizike. Por kjo nuk vlen për bateritë. Pra, për diodat gjysmëpërçuese, gjithçka varet nga lloji i përçueshmërisë së kristalit. Në tubat vakum, kjo pyetje është e lidhur me elektrodën që lëshon elektrone në vendndodhjen e filamentit. Sigurisht, këtu ka disa nuanca: për shembull, një rrymë e kundërt mund të rrjedhë përmes pajisjeve gjysmëpërçuese si një shtypës dhe një diodë zener, por këtu ka një specifikë që është qartë përtej qëllimit të artikullit.
Ballafaqimi me baterinë elektrike
Ky është një shembull vërtet klasik i një burimi kimik të energjisë elektrike që është i rinovueshëm. Bateria është në një nga dy mënyrat: karikimi / shkarkimi. Në të dyja këto raste, do të ketë një drejtim të ndryshëm të rrymës elektrike. Por vini re se polariteti i elektrodave nuk do të ndryshojë. Dhe ata mund të luajnë në role të ndryshme:
- Gjatë karikimit, elektroda pozitive merr një rrymë elektrike dhe është anoda, dhe ajo negative e lëshon atë dhe quhet katodë.
- Nëse nuk ka lëvizje, nuk ka kuptim të flasim për to.
- Gjatëshkarkimi, elektroda pozitive lëshon rrymën elektrike dhe është katodë, ndërsa elektroda negative merr dhe quhet anodë.
Le të themi një fjalë për elektrokiminë
Përkufizime paksa të ndryshme përdoren këtu. Kështu, anoda konsiderohet si një elektrodë ku zhvillohen proceset oksiduese. Dhe duke kujtuar kursin e kimisë në shkollë, a mund të përgjigjeni se çfarë po ndodh në pjesën tjetër? Elektroda në të cilën zhvillohen proceset e reduktimit quhet katodë. Por nuk ka asnjë referencë për pajisjet elektronike. Le të shohim vlerën që kanë për ne reaksionet redoks:
- Oksidim. Ekziston një proces i zmbrapsjes së një elektroni nga një grimcë. Neutralja kthehet në një jon pozitiv dhe negativi neutralizohet.
- Restaurimi. Ekziston një proces i marrjes së një elektroni nga një grimcë. Një pozitiv kthehet në një jon neutral dhe më pas në negativ kur përsëritet.
- Të dy proceset janë të ndërlidhura (për shembull, numri i elektroneve që jepen është i barabartë me numrin e tyre të shtuar).
Faraday gjithashtu prezantoi emra për elementët që marrin pjesë në reaksionet kimike:
- Katione. Ky është emri i joneve të ngarkuar pozitivisht që lëvizin në tretësirën e elektrolitit drejt polit negativ (katodës).
- Anione. Ky është emri i joneve të ngarkuar negativisht që lëvizin në tretësirën e elektrolitit drejt polit pozitiv (anodës).
Si ndodhin reaksionet kimike?
Oksidim dhe reduktimgjysmëreaksionet janë të ndara në hapësirë. Kalimi i elektroneve midis katodës dhe anodës nuk kryhet drejtpërdrejt, por për shkak të përcjellësit të qarkut të jashtëm, mbi të cilin krijohet një rrymë elektrike. Këtu mund të vërehet transformimi i ndërsjellë i formave elektrike dhe kimike të energjisë. Prandaj, për të formuar një qark të jashtëm të sistemit nga përçues të llojeve të ndryshme (të cilat janë elektroda në elektrolit), është e nevojshme të përdoret metali. E shihni, tensioni midis anodës dhe katodës ekziston, si dhe një nuancë. Dhe nëse nuk do të kishte asnjë element që i pengon ata të kryejnë drejtpërdrejt procesin e nevojshëm, atëherë vlera e burimeve të rrymës kimike do të ishte shumë e ulët. Dhe kështu, për faktin se ngarkesa duhet të kalojë në atë skemë, pajisjet u montuan dhe funksionojnë.
Çfarë është çfarë: hapi 1
Tani le të përcaktojmë se çfarë është çfarë. Le të marrim një qelizë galvanike Jacobi-Daniel. Nga njëra anë, përbëhet nga një elektrodë zinku, e cila është e zhytur në një zgjidhje të sulfatit të zinkut. Pastaj vjen ndarja poroze. Dhe në anën tjetër ka një elektrodë bakri, e cila ndodhet në një zgjidhje të sulfatit të bakrit. Ato janë në kontakt me njëri-tjetrin, por veçoritë kimike dhe ndarja nuk lejojnë përzierjen.
Hapi 2: Procesi
Zinku oksidohet dhe elektronet lëvizin përgjatë qarkut të jashtëm drejt bakrit. Pra, rezulton se qeliza galvanike ka një anodë të ngarkuar negativisht dhe një katodë pozitive. Për më tepër, ky proces mund të vazhdojë vetëm në rastet kur elektronet kanë ku të "shkojnë". Çështja është të shkosh drejtpërdrejtnga elektroda në tjetrën parandalon praninë e "izolimit".
Hapi 3: Elektroliza
Le të shohim procesin e elektrolizës. Instalimi për kalimin e tij është një enë në të cilën ka një zgjidhje ose një shkrirje elektrolite. Dy elektroda janë ulur në të. Ata janë të lidhur me një burim të rrymës direkte. Anoda në këtë rast është elektroda që lidhet me polin pozitiv. Këtu ndodh oksidimi. Elektroda e ngarkuar negativisht është katoda. Këtu ndodh reaksioni i reduktimit.
Hapi 4: Më në fund
Prandaj, kur operohet me këto koncepte, duhet mbajtur gjithmonë parasysh që anoda nuk përdoret në 100% të rasteve për të treguar një elektrodë negative. Gjithashtu, katoda mund të humbasë periodikisht ngarkesën e saj pozitive. Gjithçka varet nga procesi që po ndodh në elektrodë: reduktues apo oksidativ.
Përfundim
Kështu është gjithçka - jo shumë e vështirë, por nuk mund të thuash se është e lehtë. Ne ekzaminuam qelizën galvanike, anodën dhe katodën nga pikëpamja e qarkut, dhe tani nuk duhet të keni probleme me lidhjen e furnizimit me energji elektrike me kohën e funksionimit. Dhe së fundi, ju duhet të lini disa informacione më të vlefshme për ju. Gjithmonë duhet të keni parasysh ndryshimin që ka potenciali i katodës / potenciali anodë. Puna është se e para do të jetë gjithmonë pak e madhe. Kjo për faktin se efikasiteti nuk funksionon me një tregues 100% dhe një pjesë e tarifave shpërndahet. Është për shkak të kësaj që ju mund të shihni se bateritë kanë një kufi në numrin e herëve që mund të ngarkohen dheshkarkim.
