I catodi e gli anodi sono tipi di elettrodi che conducono correnti elettriche all’interno o all’esterno di un dispositivo elettrico. Un catodo agisce tipicamente come un terminale caricato positivamente mentre un anodo funziona solitamente come terminale caricato negativamente. Anodi e catodi a volte funzionano in polarità inversa in alcuni tipi di dispositivi. Come regola generale, quando un dispositivo scarica elettricità, la corrente esce dal terminale del catodo. Quando un dispositivo viene caricato con elettricità, la corrente scorre nel catodo facendolo funzionare come anodo mentre l’anodo funziona come catodo.
Gli elettrodi utilizzati come catodi e anodi si trovano in genere in qualsiasi dispositivo che consuma o fornisce corrente elettrica. Le designazioni di catodo e anodo degli elettrodi sono tipicamente utilizzate come mezzo per identificare la loro polarità durante l’applicazione più comune di un dispositivo. Catodi e anodi con polarità non reversibile si trovano in dispositivi come batterie usa e getta e diodi a semiconduttore. Quelli con polarità reversibile si trovano tipicamente nelle batterie ricaricabili e nei tubi a raggi catodici.
I terminali del catodo e dell’anodo di una batteria usa e getta non sono reversibili perché il dispositivo viene utilizzato solo per scaricare la corrente elettrica. In una batteria usa e getta, il terminale del catodo è sempre positivo e l’anodo è sempre negativo. I catodi e gli anodi delle batterie ricaricabili sono reversibili perché questo dispositivo può essere utilizzato sia per ricevere che per scaricare la corrente elettrica. Quando questo tipo di batteria viene ricaricato, il catodo solitamente positivo diventa negativo e l’anodo solitamente negativo diventa positivo.
In un tubo a raggi catodici, il terminale catodico negativo emette raggi di elettroni negativi all’interno di un tubo a vuoto di vetro, che vengono quindi attratti dall’anodo positivo all’interno del tubo. Dopo aver raggiunto l’anodo, gli elettroni vengono quindi focalizzati da un altro elettrodo noto come anodo di focalizzazione. Una volta che gli elettroni sono stati focalizzati, vengono poi accelerati da un altro elettrodo chiamato anodo accelerante. Dopo che i raggi di elettroni sono stati focalizzati e accelerati, vengono inviati alla parte dello schermo del tubo a vuoto per creare l’immagine che si vede.
Nei diodi a semiconduttore, la corrente elettrica entra nel dispositivo attraverso il terminale negativo del catodo e poi esce attraverso il terminale positivo dell’anodo. Poiché i diodi trasportano corrente elettrica in una sola direzione, la polarità dei terminali del catodo e del diodo non cambia. Questa configurazione di polarità immutabile si applica a tutti i tipi di diodi, comprese le celle solari e i diodi di tipo zenar.