Che cos'è la corrente catodica?

Esistono due tipi di dispositivi elettronici o elettrici: quelli che forniscono energia e quelli che usano energia. Su un dispositivo che fornisce energia, il catodo è il terminale positivo e l'anodo è il terminale negativo. Per i dispositivi che utilizzano energia, il catodo è il terminale negativo e l'anodo è il terminale positivo. Una corrente catodica positiva è una corrente che fluisce dal catodo e una corrente catodica negativa fluisce in un catodo.

Gli elettroni hanno una carica negativa e sono attratti da cariche positive. È il flusso di elettroni attraverso un materiale conduttivo che costituisce la corrente elettrica e gli elettroni fluiscono sempre da negativo a positivo. Pertanto, gli elettroni tendono a fluire fuori da un catodo, che è un terminale negativo, e in un anodo, che è un terminale positivo. Ciò rende piuttosto complicata la comprensione della corrente del catodo di alcuni dispositivi come diodi e batterie.

Le batterie sono etichettate con terminali positivi e negativi, spesso utilizzando un segno più (+) o un segno meno (-). Queste etichette possono essere fuorvianti. Il flusso di corrente da una batteria è una corrente positiva - che significa una corrente che fluisce in avanti - che lascia il terminale positivo della batteria, scorre attraverso il circuito e torna al terminale negativo della batteria. Il terminale positivo della batteria ha effettivamente una carica negativa ed è il catodo del dispositivo. La corrente del catodo scorre dal terminale positivo della batteria.

I dispositivi elettronici chiamati diodi hanno terminali polarizzati. Il catodo di un diodo è costituito da un materiale negativo, il che significa che ha più elettroni che protoni. Resiste al flusso di elettroni attraverso di esso perché il materiale ha già un surplus di elettroni. L'anodo è l'opposto e manca di elettroni, il che rende facile il passaggio degli elettroni. Quando il numero di elettroni nel materiale positivo dell'anodo raggiunge un certo livello, superano la resistenza del materiale negativo e la corrente catodica diretta o positiva scorre fuori dal terminale catodico del diodo.

Un diodo inizierà a condurre nella direzione opposta se la tensione diventa abbastanza alta. Su un diodo standard, questa corrente inversa provoca rapidamente danni permanenti al diodo. Diodi speciali come diodi Zener e diodi tunnel sono progettati per condurre dopo che la tensione inversa raggiunge una soglia specifica. La corrente inversa o negativa del catodo fluisce nel diodo attraverso il catodo e fuori dall'anodo.

I tubi a vuoto sono leggermente diversi a causa del modo in cui funzionano. Gli elettroni fluiscono nel catodo del dispositivo e si raccolgono sull'elettrodo all'interno del vuoto del tubo. Man mano che la carica negativa sull'elettrodo cresce, gli elettroni lasciano l'elettrodo e fluiscono verso l'anodo con carica più positiva. Ciò provoca un flusso di corrente positiva dal terminale anodico del tubo. In questo caso, la corrente del catodo è una corrente negativa e fluisce nel dispositivo, anziché da essa.