Vad är katodström?

Det finns två typer av elektroniska eller elektriska enheter: de som levererar ström och de som använder ström. På en enhet som levererar ström är katoden den positiva terminalen och anoden den negativa terminalen. För enheter som använder ström är katoden den negativa terminalen och anoden den positiva terminalen. En positiv katodström är en ström som flyter från katoden, och en negativ katodström flyter in i en katod.

Elektroner har en negativ laddning och attraheras av positiva laddningar. Det är flödet av elektroner genom ett ledande material som utgör elektrisk ström, och elektroner strömmar alltid från negativt till positivt. Därför tenderar elektroner att strömma ut från en katod, som är en negativ terminal, och in i en anod, som är en positiv terminal. Detta gör förståelsen av katodströmmen för vissa enheter som dioder och batterier något komplicerad.

Batterier är märkta med positiva och negativa poler, ofta med ett plustecken (+) eller ett minustecken (-). Dessa etiketter kan vara vilseledande. Strömflödet från ett batteri är en positiv ström – vilket betyder en framåtgående ström – som lämnar batteriets positiva pol, flyter genom kretsen och tillbaka till batteriets negativa pol. Batteriets positiva pol har faktiskt en negativ laddning och är enhetens katod. Katodströmmen flyter från batteriets pluspol.

Elektroniska enheter som kallas dioder har polariserade terminaler. En diods katod är uppbyggd av ett negativt material, vilket betyder att den har fler elektroner än protoner. Det motstår flödet av elektroner genom det eftersom materialet redan har ett överskott av elektroner. Anoden är motsatsen och saknar elektroner, vilket gör det lätt för elektroner att flöda in i den. När antalet elektroner i anodens positiva material når en viss nivå, övervinner de motståndet hos det negativa materialet, och den framåt- eller positiva katodströmmen flyter ut ur diodens katodterminal.

En diod kommer att börja leda i motsatt riktning om spänningen blir tillräckligt hög. På en standarddiod orsakar denna backström snabbt permanent skada på dioden. Specialdioder som Zenerdioder och tunneldioder är utformade för att leda efter att backspänningen når ett specifikt tröskelvärde. Den omvända eller negativa katodströmmen flyter in i dioden genom katoden och ut ur anoden.

Vakuumrör är något annorlunda på grund av hur de fungerar. Elektroner strömmar in i enhetens katod och samlas på elektroden i rörets vakuum. När den negativa laddningen på elektroden växer lämnar elektronerna elektroden och flyter till den mer positivt laddade anoden. Detta orsakar ett positivt strömflöde från anodterminalen på röret. I det här fallet är katodströmmen en negativ ström och flyter in i enheten snarare än ut ur den.