Что такое катодный ток?

Существует два типа электронных или электрических устройств: те, которые обеспечивают питание, и те, которые используют мощность. В устройстве, обеспечивающем питание, катод является положительным выводом, а анод - отрицательным выводом. Для устройств, которые используют питание, катод является отрицательным выводом, а анод - положительным выводом. Положительный ток катода - это ток, который течет от катода, а отрицательный ток катода течет в катод.

Электроны имеют отрицательный заряд и притягиваются к положительным зарядам. Это поток электронов через проводящий материал, который составляет электрический ток, и электроны всегда текут от отрицательного к положительному. Следовательно, электроны имеют тенденцию вытекать из катода, который является отрицательным выводом, и в анод, который является положительным выводом. Это усложняет понимание тока катода некоторых устройств, таких как диоды и батареи.

Аккумуляторы помечены положительными и отрицательными клеммами, часто с использованием знака плюс (+) или минус (-). Эти ярлыки могут вводить в заблуждение. Поток тока от батареи - это положительный ток, то есть ток, протекающий в прямом направлении, который покидает положительную клемму батареи, протекает через цепь и возвращается к отрицательной клемме батареи. Положительный вывод аккумулятора на самом деле имеет отрицательный заряд и является катодом устройства. Ток катода течет от положительной клеммы аккумулятора.

Электронные устройства, называемые диодами, имеют поляризованные клеммы. Катод диода состоит из отрицательного материала, что означает, что в нем больше электронов, чем протонов. Он сопротивляется потоку электронов через него, потому что материал уже имеет избыток электронов. Анод противоположен, и в нем отсутствуют электроны, что облегчает протекание электронов в него. Когда число электронов в положительном материале анода достигает определенного уровня, они преодолевают сопротивление отрицательного материала, и прямой или положительный катодный ток течет из катодной клеммы диода.

Диод начнет проводить в обратном направлении, если напряжение станет достаточно высоким. На стандартном диоде этот обратный ток быстро вызывает постоянное повреждение диода. Диоды специального назначения, такие как стабилитроны и туннельные диоды, предназначены для проведения после того, как обратное напряжение достигнет определенного порога. Обратный или отрицательный катодный ток течет в диод через катод и из анода.

Вакуумные трубки несколько отличаются из-за того, как они работают. Электроны попадают в катод устройства и собираются на электроде в вакууме трубки. По мере роста отрицательного заряда на электроде электроны покидают электрод и направляются к более положительно заряженному аноду. Это вызывает положительный ток от анодного вывода трубки. В этом случае катодный ток является отрицательным током и течет в устройство, а не из него.