秋月ファンクラブ掲示板

chy_farm(2018/04/18 Wed 23:16) [ 編集 ] [ 返信 ]

anode, cathodeについて

inara1さん、お世話になります。
実験の様子を文章で記録を残すとき、電極の表記をアノード、カソードでしていることがよくあります。

アノードは酸化の意味、カソードは還元の意味とあります。
http://kenkou888.com/category18/%E3%82%A2%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%89_%E3%82%AB%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%89.html

で、酸化は電子を失うか、水素原子を失う反応、
  還元は電子を得るか、水素原子を得る反応
とあります。

するとある回路に対して
プラス電圧のパルスをインプットする電極はアノード、
そのパルスが時間とともにどのように変化するかを見るためのオシロのプローブはカソード、
という表現で正しいですか?

それから、このパルスからインプットする電流がプラスではなく、マイナスにしたとしたら、電流の向きは反対になるので、こんどはこれはカソード電極になる、
ということで正しいですか?

よろしくお願いします。


残り2件

  1. [3799] inara1さん、お世話になります。
    実験の様子を文章で記録を残すとき、電極の表記をアノード、カソードでしていることがよくあります。

    アノードは酸化の意味、カソードは還元の意味とあります。
    http://kenkou888.com/category18/%E3%82%A2%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%89_%E3%82%AB%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%89.html

    で、酸化は電子を失うか、水素原子を失う反応、
      還元は電子を得るか、水素原子を得る反応
    とあります。

    するとある回路に対して
    プラス電圧のパルスをインプットする電極はアノード、
    そのパルスが時間とともにどのように変化するかを見るためのオシロのプローブはカソード、
    という表現で正しいですか?

    それから、このパルスからインプットする電流がプラスではなく、マイナスにしたとしたら、電流の向きは反対になるので、こんどはこれはカソード電極になる、
    ということで正しいですか?

    よろしくお願いします。
    anode, cathodeについて
    chy_farm 2018/04/18 23:16
    1. [3800] 電流の向き(電子の移動方向)でアノードとカソードを定義すると、充電池の場合、充電時と放電時で電流の向きが逆になってしまうので混乱してしまいます。

      LEDは発光するだけでなく太陽電池(発電器)としても使えますが、発光時と発電時では電流の向きが逆です。発光時はアノードからカソードに電流を流しますが、発電時はアノードから負荷に向かって電流が流れてカソードに戻ってきます。

      充電池もLEDもアノードの電圧がカソードよりも高い状態で動作するので、電圧差で定義してもいいかもしれません。

      しかし、発光も発電もしない整流用ダイオードにもアノードとカソードがありますが、常に「アノード電圧>カソード電圧」で使うわけではないので話がややこしくなります。定電圧素子(ツェナダイオードやシャントレギュレータ)にもアノードとカソードがありますが、通常は「アノード電圧<カソード電圧」で使うのでさらにややこしいです。

      オシロスコープのプローブはただの抵抗で、電圧の向きによって流れる電流の向きは決まってしまうので、アノードやカソードと呼ぶのはふさわしくないと思います。

      なぜこのような疑問が出てきたのか分かりませんが、アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしているので通常は混乱することはないです。

      アノードやカソードという名前を付けたのはファラデー
      http://www.ostecj.com/OSTECJOURNAL/OJno1/0121C.pdf
      らしいですが、その名前を真空管や半導体にまで使ってしまったので話がややこしくなったのでしょうか。
      Re: anode, cathodeについて
      inara1 2018/04/19 04:11
      1. [3801] inara1さん
        おはようございます。お手数かけます。すばらしい資料をありがとうございます。

        > なぜこのような疑問が出てきたのか分かりませんが、
        > アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしているので通常は混乱することはないです。
        >

        なぜこんな疑問が、という件はこの後書いてまた質問させていただきます。
        とりあえずは先にもう少し上のことで簡単な質問させてください。

        質問1:

        > アノードやカソードという名前を付けたのはファラデーらしいですが、その名前を真空管や半導体にまで使ってしまったので話がややこしくなった

        ↑ということは、本来は電池や電気分解の電気化学分野用語であったものが、電池や電気分解ではない電気部品の分野でも使用されるようになった。
        ということですか?

        質問2:

        > アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしている

        ↑ということは、ある素子を作るときに、
        「この端子はアノードと呼ぶ、
        こちらの端子はカソードと呼ぶ。」
        と製造に関わる者たちの間で相談して決める。
        で、その決め方は、その素子が関わる専門分野において通常定めれれている定義や、基準に従って決められる。

        ということですか?
        Re^2: anode, cathodeについて
        chy_farm 2018/04/19 09:56