คำจำกัดความของ“ แคโทด” คืออะไร?


9

ตามคำนิยามของวิกิพีเดียเป็นแคโทดคือ "อิเล็กโทรดที่ผ่านการไหลของกระแสไฟฟ้าจากอุปกรณ์ไฟฟ้าขั้ว" อย่างไรก็ตามทิศทางของการไหลของกระแสไฟฟ้านั้นเป็นข้อตกลงโดยพลการและเป็นความจริงในทิศทางตรงกันข้ามกับการที่อิเล็กตรอนไหลในตัวนำโลหะ ดังนั้นคำจำกัดความนี้ดูเหมือนจะขาดไปสักเล็กน้อย

หากคำจำกัดความหมายถึงผู้ให้บริการปัจจุบันความหมายอาจจะถูกใช้ถ้อยคำใหม่ว่า "แคโทดเป็นอิเล็กโทรดซึ่งผู้ให้บริการกระแสไฟฟ้าที่ชาร์จประจุจะไหลออกมา" (หรือ "ใน"?)

คุณจะนิยามคำศัพท์นี้อย่างชัดเจนและชัดเจนอย่างไร การใช้งานทั่วไปของคำว่า "แคโทด" ย้อนกลับจริง ๆ เมื่อผู้ให้บริการปัจจุบันเป็นบวกตามที่แนะนำในบทความหรือไม่


แก้ไข : อะไรจริงสร้างความสับสนให้ฉันเป็นวลี"ขั้วแคโทดไม่ได้เป็นเชิงลบเสมอ" ถ้าอิเล็กตรอนไหลเข้าสู่แคโทด (ตามคำนิยามของแคโทด ) คำสั่งนี้ก็หมายความว่าแคโทดสามารถที่แรงดันบวกเมื่อเทียบกับขั้วบวก สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในตัวนำ "แบบง่าย" เช่นอิเล็กโทรไลต์หรือต้องใช้วงจรพิเศษบางอย่าง


1
อิเล็กตรอนมีประจุเป็นลบการไหลของอิเล็กตรอนหมายถึงการไหลของกระแสบวกในทิศทางตรงกันข้าม นี่เป็นเรื่องที่ผู้คนมักจะพูดถึงว่าเป็น "ปัญหา" ที่ไม่ได้เป็นเพียงประเด็นเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่คนติดอยู่
Kortuk

การแก้ไขของคุณอีกครั้ง: คิดถึงความแตกต่างระหว่างแหล่งพลังงานไฟฟ้าและอ่างล้างจาน ตัวต้านทาน (บวก) จะเป็นตัวรองรับพลังงานอยู่เสมอ กระแสไฟฟ้ามักจะเข้าสู่ขั้วบวกและออกจากขั้วลบ ตอนนี้ให้พิจารณาตัวเก็บประจุ หากพลังงานไหลไปยังตัวเก็บประจุคือตัวเก็บประจุกำลังชาร์จกระแสจะเข้าสู่ขั้วบวก อย่างไรก็ตามเมื่อตัวเก็บประจุถูกปล่อยกระแสไฟฟ้าจะออกจากขั้วบวกขณะนี้พลังงานก็จะไหลออกมาจากตัวเก็บประจุ
Alfred Centauri

คำตอบ:


5

Wiki ถูกต้องแล้วขั้วลบเป็นขั้วของส่วนประกอบที่ประจุหมด Charge flow (current) คือคำจำกัดความ "มาตรฐาน" (เช่นแฟรงคลินหนึ่งคำจากบวกถึงลบตรงกันข้ามกับอิเล็กตรอนไหล)

แคโทดของส่วนประกอบสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับสถานะของมัน - ตัวอย่างเช่นเมื่อแบตเตอรี่หมดแคโทดคือขั้วบวกของขั้วบวกและเมื่อทำการชาร์จขั้วบวกของขั้วลบ ออกมาจากเชิงลบดังนั้นพวกมันจึงกลับด้าน)


"Wiki ถูกต้องแล้ว" ไม่จำเป็น. จำโฟโตไดโอดของเราได้ไหม :-) หรือไดโอดซีเนอร์
stevenvh

1
@stevenvh - โอ้ไม่ - ไม่ใช่โฟโตไดโอดอีกครั้ง! คำจำกัดความของแอโนด & แคโทดถูกสร้างขึ้นก่อนการประดิษฐ์ / การค้นพบซีเนอร์ (ใครก็ตามที่เคยได้ยินของซีเนอร์ thermionic? :) ดังนั้นคำจำกัดความจึงค่อนข้างหลวมเมื่อเวลาผ่านไป กระแสที่แน่นอนที่สุดไหลเข้าสู่แคโทดของซีเนอร์ตามที่คุณพูด (ปกติแล้ว)
MikeJ-UK

1
ลองกำหนดแคโทดที่แถบสีตั้งอยู่บนอุปกรณ์; o)
jippie

@ jippie - ยกเว้นในซีกโลกใต้จากนั้นฉันเห็นด้วย :-)
stevenvh

@ สตีเว่น - ใช่จุดที่ดีมากมันควรจะเป็นคำอธิบายการทำงานสำหรับพวกเขาด้วยไม่ใช่เป็นโครงสร้าง ฉันเห็นด้วยกับลิงค์อัลเฟรดโพสต์ที่อ้างถึง "P เจือด้านข้าง" และ "N เจือด้านข้าง" จะชัดเจนขึ้น
Oli Glaser

7

ไฟฟ้าปัจจุบันเป็นนามธรรมปัจจุบันการไหลของไฟฟ้าค่าใช้จ่ายไม่ได้เป็นทางกายภาพในปัจจุบันเช่นการพูด, อิเล็กตรอนในปัจจุบันการไหลของอิเล็กตรอน

แต่ค่าใช้จ่ายไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของสิ่งที่ไม่ได้เป็นสิ่งที่เช่นค่าไฟฟ้าอยู่เสมอ "ดำเนินการ" โดยสิ่งที่

ดังนั้นในขณะที่กระแสอิเล็กตรอนจำเป็นต้องเป็นกระแสไฟฟ้า (เนื่องจากประจุไฟฟ้าลบที่ถูกแบกโดยอิเล็กตรอน) แต่กระแสไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องเป็นกระแสอิเล็กตรอน

ตัวอย่างเช่นในสารละลายเกลือเรามีไอออนประจุไฟฟ้าสองชนิดอยู่ด้วยกันคือโซเดียมไอออนที่มีประจุบวกและไอออนลบที่มีประจุลบ ลองจินตนาการว่าโซเดียมไอออนเคลื่อนที่ไปทางขวาและคลอรีนไอออนเคลื่อนที่ไปทางซ้าย

เห็นได้ชัดว่าเรามีสองไอออนไอออนในทิศทางตรงกันข้าม แต่มีเพียงกระแสไฟฟ้าเดียวและต้องมีทิศทาง ทิศทางของกระแสไฟฟ้าคือโดยการประชุมทิศทางของการไหลของประจุบวก

ดังนั้นในกรณีนี้ทั้งสองกระแสไอออนทำให้กระแสไฟฟ้าไปทางขวา เทอมแรกเกิดจากประจุบวกไปทางขวา ระยะที่สองคือเนื่องจากการประจุลบไปทางซ้ายที่สัญญาณเชิงลบตัวเลข "พลิก" ผลงานไปยังไฟฟ้าในปัจจุบัน

คิดเกี่ยวกับมันด้วยวิธีนี้ถ้าฉันบอกคุณว่าฉันกำลังเดินทาง -60mph ตะวันตกที่คุณต้องการรู้ว่าฉันเป็นจริงจะ 60mph ตะวันออก ในทำนองเดียวกันประจุไฟฟ้าลบทางซ้ายคือกระแสไฟฟ้าทางขวา

ดังนั้นข้างต้นคือทั้งหมดที่จะกล่าวเพียงว่าคำจำกัดความไม่ได้ขาด


2

แน่นอนว่าเมื่อคุณสลับระหว่างการพูดคุยเกี่ยวกับอิเล็กตรอนและการพูดคุยเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าทิศทางจะพลิก

คุณสามารถกำหนดแคโทดเป็น "เทอร์มินัลที่อิเล็กตรอนไหลเข้าสู่อุปกรณ์" แต่เมื่อเราคุ้นเคยกับชีวิตอิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวันเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับกระแสที่ไหลจาก + ถึง - คำจำกัดความที่เทียบเท่าในแง่ของกระแสนั้น "เทอร์มินัลที่กระแสไฟไหลออกจากอุปกรณ์"

IMO คำจำกัดความทั้งสองนั้นไม่น่าสงสัยเลย ประโยชน์ของพวกเขาขึ้นอยู่กับบริบท


ไดโอดซีเนอร์โฟโตไดโอด ...
stevenvh

@stevenvh นี้พูดถึงปัญหาที่: av8n.com/physics/anode-cathode.htm#i-zener คำว่า "แอโนด" และ "แคโทด" ถูกนำไปใช้อย่างเหมาะสมกับฟังก์ชั่นไม่ใช่โครงสร้าง
Alfred Centauri

@Alfred - ไม่แน่ใจว่าฉันเห็นด้วยที่นี่ LED นั้นสามารถใช้เป็นโฟโตไดโอดดังนั้นเราไม่ควรพูดถึงขั้วบวก / แคโทดสำหรับ LED เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน? ขอบคุณสำหรับลิงค์
stevenvh

2
@stevenvh คุณยินดีต้อนรับ มันเกี่ยวกับบริบทเสมอ ยกตัวอย่างเช่น "ขั้วบวก" และ "แคโทด" เมื่อพูดถึงไดโอดอยู่ในบริบทของโครงสร้าง ความหมายในคำถามอยู่ในบริบทของฟังก์ชั่น ความสับสนเกิดขึ้นเมื่อบริบทไม่ชัดเจนหรือถูกลืม
Alfred Centauri

1

ฉันคิดว่าคำจำกัดความของ 'แอโนด' และ 'แคโทด' นั้นค่อนข้างหลวมเมื่อเวลาผ่านไป ดังที่คนอื่น ๆ ได้กล่าวถึงในกรณีของโฟโตไดโอดและซีเนอร์กระแสสามารถไหลเข้าสู่แคโทดได้

ในสมัยที่ไดโอดชนิดเดียวเท่านั้นที่มีความหลากหลายทางความร้อนความแตกต่างระหว่างขั้วก็ชัดเจน อิเล็กตรอน 'เดือด' ออกจากแคโทดและถูกดึงดูดไปยังขั้วบวกดังนั้นการประชุมปัจจุบันต้องไหลเข้าไปในขั้วบวกและออกจากแคโทด

เมื่อไดโอดเซมิคอนดักเตอร์มาพร้อมกันคำว่าแอโนดและแคโทดจะถูกเก็บรักษาไว้ แต่ฉันคิดว่าพวกมันผิดไปจากเดิม แต่ไม่ค่อยมีความสับสนใด ๆ (ถ้าเคย) ดังนั้นฉันคิดว่ามันเป็นจุดที่สงสัย


1

ฉันต้องการที่จะสรุปคะแนนที่ทุกคนยกขึ้นมาในคำตอบของฉันเองเพราะฉันต้องเลือกพวกเขาจากคำตอบหลาย ๆ คำตอบ (ซึ่งทั้งหมดฉันโหวตขึ้น) ขอบคุณทุกคน; คำตอบนี้เป็นไปได้เพียงเพราะพวกคุณอธิบายให้ฉัน :)

แคโทดเป็นอิเล็กโทรดที่ปัจจุบันไหลออกมาจากในทันทีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้อ้างถึงทิศทางโดยพลการของกระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นรูปแบบที่แพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ หากปัจจุบันไหลออกมาจากขั้วไฟฟ้าโดยการประชุมนี้ไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นแคโทด หากกระแสปัจจุบันที่เทอร์มินัลกลับทิศทางเทอร์มินัลจะเปลี่ยนจากแคโทดเป็นแอโนด

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนจะไหลเข้าสู่แคโทด ในอิเล็กโทรไลต์ไอออนที่มีประจุลบจะเดินทางไปยังแคโทดและไอออนที่มีประจุบวกจะเดินทางไปจากอิออน (แม้ว่าพวกมันจะไม่ไหลเข้าหรือออกจากแคโทด

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บางส่วนมีหนึ่งในขั้วของพวกเขากำหนดให้เป็นขั้วบวกและอื่น ๆ ที่เป็นขั้วลบ นี่ไม่ได้หมายความว่าหนึ่งในนั้นเป็นแคโทดเสมอ ขึ้นอยู่กับว่ากระแสกำลังไหลเข้าหรือออกจากเทอร์มินัลเฉพาะหรือไม่ ดังนั้นในตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ที่ถูกชาร์จกระแสจะไหลเข้าสู่ขั้วบวกดังนั้นขั้วลบคือแคโทด ในขณะที่ตัวเก็บประจุเดียวกันกำลังคายประจุกระแสจะไหลออกจากขั้วบวกดังนั้นขั้วบวกจะกลายเป็นขั้วลบ

ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแคโทดและแอโนดสามารถเป็นได้ทั้งบวกและลบและไม่ได้กำหนดว่าขั้วใดทำหน้าที่เป็นแคโทด

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.