Wat is een negatieve kathode?
Een negatieve kathode is een van de twee primaire elektroden in vacuümbuizen. Het geeft negatieve ionen vrij die worden aangetrokken door de positieve anode. Een negatieve kathode kan een warme of koude kathode zijn. Terwijl een hete kathode gewoonlijk wordt verwarmd door een wolfraamdraad die eromheen is gewikkeld, wordt een koude kathode niet direct verwarmd maar in plaats daarvan bereikt tijdens zijn werking uiteindelijk verhoogde temperaturen. Zelfs als een koude kathode niet direct wordt verwarmd, kan deze op hoge temperatuur werken, omdat de temperatuur in de behuizing blijft stijgen als er stroom door de kathode stroomt.
De hete en negatieve kathode wordt gebruikt in de kathodestraalbuis (CRT), een speciale vacuümbuis. CRT's worden gebruikt voor oscilloscopen en televisieschermen van het buistype. De positieve kant van de CRT wordt bekrachtigd met maar liefst 25.000 volt (V) aan de schermzijde. Een hete kathode aan de achterkant van de buis bevindt zich in een behuizing die het pistool wordt genoemd. Het elektron van de hete kathode wordt uitgezonden en vindt zijn weg aan de binnenkant van het scherm nadat het nauwkeurig is afgebogen door een magnetisch of elektrisch veld in de verticale en horizontale as.
Een magnetron is een negatieve kathode-inrichting die wordt gebruikt voor het genereren en versterken van radiofrequentie op verhoogde frequentiebanden die magnetron worden genoemd. Het maakt gebruik van een metalen opsluiting van speciale geometrie die een holte wordt genoemd. De holte genereert, samen met een permanent magnetisch veld, microgolfenergie die kan worden gebruikt voor radar- en magnetrons.
Een variatie van de koude kathode wordt gebruikt voor verlichting. Door verschillende fosforcoatings te kiezen, kunnen de ionen die door de koude kathode worden gegenereerd, een verscheidenheid aan kleuren produceren. Het is een gebruikelijke praktijk om de kleur van de kathode te vermelden.
Batterijen werken met een positieve kathode en een negatieve anode. Het kathodemateriaal voor een oplaadbare batterij kan zich aanpassen met herhaalde laad- en ontlaadcycli. Negatieve batterijladingen komen aan bij het kathodemateriaal en op de lading voor de batterij. De polariteit van de kathode wordt gespecificeerd op basis van de ladingen die deze bereiken.
Een diode is een solid-state apparaat dat fungeert als een eenrichtingsklep voor elektrische ladingen. De negatieve kathode bestaat uit een negatieve (N) -type halfgeleider, die vrije elektronen heeft, en een anode bestaat uit een positieve (P) -type halfgeleider die een tekort aan elektronen heeft. Het schematische symbool van een diode geeft de anode aan als een pijl die in de kathode wijst, en de richting van de pijl geeft het tegenovergestelde van elektronenstroom aan, waarnaar wordt verwezen als gatenstroom.