Was ist Kathodenstrom?
Es gibt zwei Arten von elektronischen oder elektrischen Geräten: solche, die Strom liefern, und solche, die Strom verbrauchen. Bei einem Gerät, das Strom liefert, ist die Kathode der Pluspol und die Anode der Minuspol. Bei Geräten, die Strom verbrauchen, ist die Kathode der negative Anschluss und die Anode der positive Anschluss. Ein positiver Kathodenstrom ist ein Strom, der von der Kathode fließt, und ein negativer Kathodenstrom fließt in eine Kathode.
Elektronen sind negativ geladen und werden von positiven Ladungen angezogen. Es ist der Elektronenfluss durch ein leitfähiges Material, aus dem elektrischer Strom besteht, und Elektronen fließen immer von negativ nach positiv. Daher neigen Elektronen dazu, aus einer Kathode, die ein negativer Anschluss ist, und in eine Anode, die ein positiver Anschluss ist, zu fließen. Dies erschwert das Verständnis des Kathodenstroms einiger Geräte wie Dioden und Batterien.
Batterien sind mit positiven und negativen Anschlüssen gekennzeichnet, häufig mit einem Pluszeichen (+) oder einem Minuszeichen (-). Diese Etiketten können irreführend sein. Der Stromfluss von einer Batterie ist ein positiver Strom - das heißt ein vorwärts fließender Strom -, der den Pluspol der Batterie verlässt, durch den Stromkreis und zurück zum Minuspol der Batterie fließt. Der Pluspol der Batterie ist tatsächlich negativ geladen und die Kathode des Geräts. Der Kathodenstrom fließt vom Pluspol der Batterie.
Als Dioden bezeichnete elektronische Geräte haben polarisierte Anschlüsse. Die Kathode einer Diode besteht aus einem negativen Material, dh sie hat mehr Elektronen als Protonen. Es widersteht dem Elektronenfluss, da das Material bereits einen Elektronenüberschuss aufweist. Die Anode ist das Gegenteil und es fehlen Elektronen, so dass Elektronen leicht hineinfließen können. Wenn die Anzahl der Elektronen im positiven Material der Anode einen bestimmten Wert erreicht, überwinden sie den Widerstand des negativen Materials und der Vorwärts- oder Positivkathodenstrom fließt aus dem Kathodenanschluss der Diode heraus.
Eine Diode beginnt in umgekehrter Richtung zu leiten, wenn die Spannung hoch genug wird. Bei einer Standarddiode führt dieser Rückstrom schnell zu einer dauerhaften Beschädigung der Diode. Spezialdioden wie Zenerdioden und Tunneldioden sind so ausgelegt, dass sie leiten, nachdem die Sperrspannung eine bestimmte Schwelle erreicht. Der umgekehrte oder negative Kathodenstrom fließt durch die Kathode in die Diode und aus der Anode heraus.
Vakuumröhren unterscheiden sich aufgrund ihrer Funktionsweise. Elektronen fließen in die Kathode des Geräts und sammeln sich auf der Elektrode im Vakuum der Röhre. Wenn die negative Ladung an der Elektrode zunimmt, verlassen die Elektronen die Elektrode und fließen zu der positiv geladenen Anode. Dies bewirkt einen positiven Stromfluss vom Anodenanschluss der Röhre. In diesem Fall ist der Kathodenstrom ein negativer Strom und fließt eher in die Vorrichtung als aus dieser heraus.