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Jul 18, 2023

アノードとカソード: プラスとマイナスはどちらですか?

アノードはプラスですか、マイナスですか? 陰極はどうでしょうか？ 「アノード」と「カソード」は、電気化学と電子回路で使用される基本的な用語です。 この２種類は、

アノードはプラスですか、マイナスですか? 陰極はどうでしょうか？ 極性がどのようになっているのかを確認する

「アノード」と「カソード」は、電気化学と電子回路で使用される基本的な用語です。 これら 2 種類の電極は、単純な電池から高度な技術に至るまで、さまざまなシステムで重要な役割を果たします。

それらの違い、肯定的なラベルと否定的なラベル、そしてどちらが否定的なのか肯定的なのかを簡単に知る方法を調べてみましょう。

カソードまたはアノードの詳細に入る前に、電極が実際に何であるかについての一般的な概念を理解することが重要です。 最も基本的な意味では、電極は電気の伝導を助ける材料であり、電解槽などの非金属媒体に電流が出入りできるようにします。

簡単に言うと、電極は回路の非金属コンポーネントと電気的に接触するための導体として機能します。

電極の極性は、アノードかカソードかにかかわらず、回路の種類によって異なります。 アノードは酸化が発生し、電子が失われる電極です。 ガルバニ電池 (バッテリーの放電など、化学エネルギーを電気に変換するセル) で何が起こっているかを見ると、酸化中に電子が電極上に残され、外部回路を流れるため、アノードは負極として機能します。

逆に、電流が電子の流れを逆方向に駆動する電気分解では、アノードが正極になります。

カソードは還元が起こる場所として機能し、電子の獲得を促進します。 ガルバニ電池では、イオンは電極から電子を獲得することによって還元を受け、その後プレートアウトするため、正極として機能します。

一方、電気分解では、陰極がマイナス端子となり、溶液からプラスイオンを引き付けます。

当初、電気はプラスからマイナスに流れると考えられていましたが、これは現在私たちが真実であると理解していることとは逆です。 この初期の誤解により、アノードをネガティブ、カソードをポジティブと結びつける人もいます。

ただし、各電極における酸化と還元の役割を正しく理解すると、回路の種類によって異なりますが、どちらがアノードであるかカソードであるかを簡単に識別できます。

バッテリーにおいて、電解質とは、アノードとカソードを電気的に中性に保ちながら、それらの間のイオンの流れを可能にする媒体を指します。 このイオンの動きは、充電および放電プロセス中に発生する化学反応に不可欠です。 これについて詳しくは、リチウムイオン EV バッテリーの仕組みをお読みください。

セルまたは回路内の電極について話すときに極性を理解するには、2 つの部位で起こる 2 つの反応を考慮することが重要です。 ガルバニ電池では、アノードは酸化を受けて負極として機能しますが、電気分解ではアノードは正極になります。 逆に、陰極は還元を促進し、ガルバニ電池では正極として機能しますが、電気分解では負端子として機能します。

Wahome Karonji は、マイクロコントローラーベースのプロジェクトで優れた実績を誇るテクノロジー愛好家です。 この分野での豊富な経験により、彼は複雑な問題に対する革新的な解決策を見つける鋭い目を養ってきました。 Wahome の専門知識は、C、C++、Python などのさまざまなプログラミング言語にまで及び、マイクロコントローラー アーキテクチャと組み込みシステム設計についても深い理解があります。