Esistono due tipi di dispositivi elettronici o elettrici: quelli che forniscono energia e quelli che utilizzano l’energia. Su un dispositivo che fornisce alimentazione, il catodo è il terminale positivo e l’anodo è il terminale negativo. Per i dispositivi che utilizzano energia, il catodo è il terminale negativo e l’anodo è il terminale positivo. Una corrente catodica positiva è una corrente che fluisce dal catodo e una corrente catodica negativa fluisce in un catodo.
Gli elettroni hanno una carica negativa e sono attratti da cariche positive. È il flusso di elettroni attraverso un materiale conduttivo che costituisce la corrente elettrica e gli elettroni fluiscono sempre dal negativo al positivo. Pertanto, gli elettroni tendono a fluire da un catodo, che è un terminale negativo, e in un anodo, che è un terminale positivo. Ciò rende alquanto complicata la comprensione della corrente catodica di alcuni dispositivi come diodi e batterie.
Le batterie sono etichettate con terminali positivo e negativo, spesso utilizzando un segno più (+) o un segno meno (-). Queste etichette possono essere fuorvianti. Il flusso di corrente da una batteria è una corrente positiva, ovvero una corrente che scorre in avanti, che lascia il terminale positivo della batteria, scorre attraverso il circuito e torna al terminale negativo della batteria. Il terminale positivo della batteria ha effettivamente una carica negativa ed è il catodo del dispositivo. La corrente del catodo fluisce dal terminale positivo della batteria.
I dispositivi elettronici chiamati diodi hanno terminali polarizzati. Il catodo di un diodo è costituito da un materiale negativo, il che significa che ha più elettroni che protoni. Resiste al flusso di elettroni che lo attraversa perché il materiale ha già un’eccedenza di elettroni. L’anodo è l’opposto ed è privo di elettroni, il che rende facile il flusso degli elettroni al suo interno. Quando il numero di elettroni nel materiale positivo dell’anodo raggiunge un certo livello, superano la resistenza del materiale negativo e la corrente catodica diretta o positiva esce dal terminale del catodo del diodo.
Un diodo inizierà a condurre nella direzione inversa se la tensione diventa sufficientemente alta. Su un diodo standard, questa corrente inversa provoca rapidamente danni permanenti al diodo. I diodi per scopi speciali come i diodi Zener e i diodi tunnel sono progettati per condurre dopo che la tensione inversa raggiunge una soglia specifica. La corrente catodica inversa o negativa fluisce nel diodo attraverso il catodo e fuori dall’anodo.
I tubi a vuoto sono in qualche modo diversi a causa del modo in cui funzionano. Gli elettroni fluiscono nel catodo del dispositivo e si raccolgono sull’elettrodo all’interno del vuoto del tubo. Man mano che la carica negativa sull’elettrodo cresce, gli elettroni lasciano l’elettrodo e fluiscono verso l’anodo più caricato positivamente. Ciò provoca un flusso di corrente positivo dal terminale anodico del tubo. In questo caso, la corrente del catodo è una corrente negativa e fluisce nel dispositivo, anziché fuori di esso.