Segundo a definição da Wikipedia , um cátodo é "um eletrodo através do qual a corrente elétrica flui para fora de um dispositivo elétrico polarizado". Entretanto, a direção do fluxo de corrente é puramente uma convenção arbitrária e, de fato, é a direção oposta à qual os elétrons fluem em um condutor de metal. Portanto, essa definição parece um pouco ausente.
Se a definição estiver se referindo às portadoras de corrente, a definição poderá ser reformulada como "cátodo é um eletrodo através do qual as portadoras de corrente carregada fluem" (ou "in"?).
Como você definiria esse termo de forma clara e inequívoca? O uso comum do termo "cátodo" realmente reverte quando o portador atual é positivo, conforme sugerido no artigo?
Edit : O que realmente me confunde é a frase "A polaridade do cátodo nem sempre é negativa" . Se os elétrons sempre fluem para o cátodo (por meio da definição de cátodo ), essa afirmação implica que o cátodo pode estar em uma tensão positiva em relação ao ânodo. Isso pode acontecer em um condutor "simples", como um eletrólito, ou isso requer algum circuito especial?
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Respostas:
Wiki tem razão, o cátodo é o terminal de um componente onde a carga flui. O fluxo de carga (corrente) é a definição "padrão" (ou seja, a de Franklin, de positiva para negativa, o oposto do fluxo de elétrons).
O cátodo de um componente pode mudar dependendo do seu estado - por exemplo, quando a bateria está descarregando, o cátodo é o seu terminal positivo e ao carregar o seu terminal negativo (já que a carga está agora fluindo para o terminal positivo, em vez de sair, e do negativo, então eles são revertidos)
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A corrente elétrica é uma corrente abstrata , o fluxo de carga elétrica , não uma corrente física como, por exemplo, corrente de elétrons , o fluxo de elétrons .
Mas a carga elétrica é uma propriedade das coisas, não uma coisa , ou seja, a carga elétrica é sempre "carregada" por uma coisa .
Portanto, enquanto uma corrente de elétrons é necessariamente uma corrente elétrica (devido à carga elétrica negativa transportada pelo elétron), uma corrente elétrica não é necessariamente uma corrente de elétrons.
Por exemplo, em uma solução salina, temos duas espécies de íons carregados eletricamente, o íon sódio carregado positivamente e o íon cloro carregado negativamente. Imagine que os íons de sódio estão se movendo para a direita e os íons de cloro estão se movendo para a esquerda.
Obviamente, temos duas correntes de íons em direções opostas, mas há apenas uma corrente elétrica e ela deve ter uma direção. A direção da corrente elétrica é, por convenção, a direção do fluxo de carga positiva.
Portanto, neste caso, as duas correntes de íons contribuem para uma corrente elétrica à direita. O primeiro termo é devido aos íons positivos à direita. O segundo termo é devido aos íons negativos à esquerda, onde o sinal negativo numericamente "inverte" a contribuição para a corrente elétrica .
Pense dessa maneira: se eu lhe dissesse que estava viajando a 60 km / h a oeste, você saberia que eu estava indo a 60 km / h a leste . Da mesma forma, uma corrente de carga negativa para a esquerda é uma corrente elétrica para a direita.
Portanto, tudo o que foi dito acima é simplesmente dizer que a definição não está faltando.
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Obviamente, quando você alterna entre falar sobre elétrons e falar sobre corrente elétrica, a direção muda.
Você pode definir cátodo como "o terminal em que os elétrons fluem para o dispositivo", mas como estamos acostumados na vida cotidiana da eletrônica a falar sobre a corrente que flui de + para -, a definição equivalente em termos de corrente é como o link do Wiki declara: "o terminal onde a corrente sai do dispositivo".
As duas definições da OMI são totalmente inequívocas. Sua utilidade depende do contexto.
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Penso que as definições de "ânodo" e "cátodo" tornaram-se bastante frouxas ao longo do tempo. Como outros já mencionaram, no caso de fotodiodos e zeners, a corrente pode fluir para o cátodo.
Nos dias em que o único tipo de diodo era a variedade termiônica, a distinção entre os terminais era clara. Os elétrons "fervem" do cátodo e são atraídos para o ânodo, de modo que a corrente da convenção deve fluir para o ânodo e sair do cátodo.
Quando o diodo semicondutor apareceu, os termos ânodo e cátodo foram preservados, mas acho que eles são desnômeros no sentido original. Mas raramente há (se é que há) alguma confusão, então suponho que seja um ponto discutível.
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Eu gostaria de resumir os pontos levantados por todos em minha própria resposta, porque tive que buscá-los em várias respostas (todas que eu votei). Obrigado a todos; esta resposta só é possível porque vocês me explicaram :)
Um cátodo é o eletrodo do qual a corrente flui em um determinado instante. Isso se refere à direção arbitrária da corrente, que é uma convenção onipresente na eletrônica moderna. Se a corrente sair do eletrodo por esta convenção, o eletrodo estará atuando como um cátodo . Se o fluxo de corrente em um terminal inverter a direção, o terminal muda de um cátodo para um ânodo.
Onde a corrente é transportada por elétrons, os elétrons fluem para o cátodo. Nos eletrólitos, os íons carregados negativamente viajam em direção ao cátodo, e os íons carregados positivamente viajam para longe dele (embora não fluam fisicamente para dentro ou para fora do cátodo, e não muito profundamente para ele).
Algumas partes eletrônicas têm um de seus terminais designado como terminal positivo e outro como terminal negativo. Isso não significa que um deles seja sempre o cátodo. Depende inteiramente se a corrente está fluindo atualmente dentro ou fora de um terminal específico. Assim, em um capacitor polarizado que está sendo carregado, a corrente flui para o terminal positivo, portanto o terminal negativo é o cátodo. Enquanto o mesmo capacitor está descarregando, a corrente flui para fora do terminal positivo, assim o terminal positivo se torna o cátodo.
A diferença de potencial entre o cátodo e o ânodo pode ser positiva e negativa e não determina qual terminal atua como um cátodo.
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