Apa Arus Katoda?

Ada dua jenis perangkat elektronik atau listrik: yang memasok daya dan yang menggunakan daya. Pada perangkat yang memasok daya, katoda adalah terminal positif, dan anoda adalah terminal negatif. Untuk perangkat yang menggunakan daya, katoda adalah terminal negatif, dan anoda adalah terminal positif. Arus katoda positif adalah arus yang mengalir dari katoda, dan arus katoda negatif mengalir ke katoda.

Elektron memiliki muatan negatif dan tertarik ke muatan positif. Ini adalah aliran elektron melalui bahan konduktif yang membentuk arus listrik, dan elektron selalu mengalir dari negatif ke positif. Oleh karena itu, elektron cenderung mengalir keluar dari katoda, yang merupakan terminal negatif, dan ke anoda, yang merupakan terminal positif. Hal ini membuat pemahaman arus katoda dari beberapa perangkat seperti dioda dan baterai agak rumit.

Baterai diberi label dengan terminal positif dan negatif, sering kali menggunakan tanda plus (+) atau tanda minus (-). Label ini bisa menyesatkan. Aliran arus dari baterai adalah arus positif — artinya arus yang mengalir ke depan — yang meninggalkan terminal positif baterai, mengalir melalui sirkuit dan kembali ke terminal negatif baterai. Terminal positif baterai sebenarnya memiliki muatan negatif dan merupakan katoda perangkat. Arus katoda mengalir dari terminal positif baterai.

Perangkat elektronik yang disebut dioda memiliki terminal terpolarisasi. Katoda dioda terbuat dari bahan negatif, yang berarti memiliki lebih banyak elektron daripada proton. Ia menahan aliran elektron yang melaluinya karena material sudah memiliki kelebihan elektron. Anoda adalah kebalikannya dan kekurangan elektron, yang memudahkan elektron mengalir ke dalamnya. Ketika jumlah elektron dalam bahan positif anoda mencapai tingkat tertentu, mereka mengatasi hambatan bahan negatif, dan arus katoda maju atau positif mengalir keluar dari terminal katoda dioda.

Sebuah dioda akan mulai melakukan dalam arah sebaliknya jika tegangan menjadi cukup tinggi. Pada dioda standar, arus balik ini dengan cepat menyebabkan kerusakan permanen pada dioda. Dioda tujuan khusus seperti dioda Zener dan dioda terowongan dirancang untuk bekerja setelah tegangan balik mencapai ambang batas tertentu. Arus katoda terbalik atau negatif mengalir ke dioda melalui katoda dan keluar dari anoda.

Tabung vakum agak berbeda karena cara kerjanya. Elektron mengalir ke katoda perangkat dan berkumpul di elektroda di dalam vakum tabung. Ketika muatan negatif pada elektroda tumbuh, elektron meninggalkan elektroda dan mengalir ke anoda yang lebih bermuatan positif. Hal ini menyebabkan arus positif mengalir dari terminal anoda tabung. Dalam hal ini, arus katoda adalah arus negatif dan mengalir ke perangkat, bukan keluar darinya.