前のページ 1/1 次のページ

電極(でんきょく)とは、半導体素子、受動素子、電池などで動作の基準となる電圧が与えられる部分のことである。また、電気信号の測定、電気分解などで対象物に電気的に接続する部分も電極と呼ぶことがある。

陽極、陰極の2つに大別され、陰極から陽極へと電子が移動する。また、トランジスタのベース、FETのゲートなど、陰極から陽極への電子の移動を制御するための電極もある。

◆ 極性の定義

電気化学では電極から溶液に正電荷が移動する極(溶液から電子が流入する側の電極)をアノード(anode)と呼び、溶液から電極に向って正電荷が移動する極(溶液に向って電子が放出される側の電極)をカソード(cathode)と呼ぶ。真空管(二極管)の電極もこの電子の流れる方向に準じる。

アノード、カソードの語はファラデーにより命名され、ギリシャ語で上り口を意味する'anodos'と下り口を意味する'cathodos'に由来する。

一方、電位により極性を定義する場合は、電位が高い方を陽極(ようきょく)、低いほうを陰極(いんきょく)と呼ぶ。溶液から負電荷(アニオン)が集まる方がアノードで、正電荷(カチオン)が集まる方がカソードであるため、陽極/陰極とアノード/カソードの対応付けは電池の電極の場合と電気分解の電極の場合では対応付けが逆になる。

・ 電気分解の場合

・:陽極 = アノード, 陰極 = カソード

・ 電池の場合

・:陽極 = カソード, 陰極 = アノード

となる。

また電池の場合は電位の高いほう(陽極)を正極(せいきょく、positive electrode)、低いほう(陰極)を負極(ふきょく、negative electrode)と呼ぶ場合が多い。

◆半導体素子

・トランジスタ: エミッタ(E)、コレクタ(C)、ベース(B)

・:名称はベース接地接触型PNPトランジスタの構造と正孔の動きに由来し、正孔が注入される極(Emitter=emissions:放出)、正孔が回収される極(Collector=collections:回収)、接地基板(Base:基板)にちなむ。

・FET: ソース(S)、ドレイン(D)、ゲート(G)

・:名称は接合型電界効果トランジスタトランジスタの構造と電子の動きに由来し、電子を発生する極(Source:発生源)、電子を外へ排する極(Drain:排出溝)、調節する関門(Gate)にちなむ。

・ダイオード: カソード(K)、アノード(A)

・:ダイオードはもともと二極真空管(Di-electrode tube)を指し、アノード電極、カソード電極と対応する。記号Kはドイツ語のカソード(Kathode)、アノード(Anode)に由来する。

◆ 陰極管

・ 真空管: カソード(K)、プレート(P)、グリッド(G)

◆受動素子

・コンデンサ: 2個の電極。電解コンデンサなど極性が決まっているものもある。

・水晶振動子、圧電素子など: 2個の電極

◆ 電気分解

・陽極

・:電気分解では陽極に電子が奪われ、酸化反応が起こる。

・陰極

・:電気分解では陰極から供給される電子で、還元反応が起こる。

◆電池

・正極

・:電池では正極から供給される電子により、還元反応が起こる。

・負極

・:電池では負極に電子が奪われ、酸化反応が起こる。

◆標準電極

pHや標準電位などを測定するために用いる。

前のページ 1/1 次のページ

・電極 page1