Il catodo di un passivo attraversato da un dispositivo DC è l' elettrodo dal quale, in senso convenzionale, esce la corrente (corrente di elettroni, elettrodo che entra negli elettroni ). Ad esempio, per un diodo , è l'elettrodo collegato al polo negativo del generatore. Per una batteria elettrica che funge da generatore, è l'elettrodo positivo.
In un'elettrolisi attiva in chimica, con fornitura di energia elettrica, il catodo è per definizione dove gli ioni positivi o cationi sono costretti (dal campo elettrico) ad andare .
Il catodo è la sede della riduzione , che viene poi chiamata riduzione catodica. In una batteria elettrica che eroga, corrisponde al terminale positivo (+) e nel caso di un elettrolizzatore , al terminale negativo del generatore esterno (l'elettrolisi può essere vista come la reazione inversa a quella che avviene naturalmente in una batteria, da qui l'inversione di polarità). Queste due funzioni si alternano nel caso di un accumulatore , a seconda che sia in carica o in carica.
Le applicazioni industriali sono molteplici: ad esempio, la riduzione elettrolitica dell'alluminio è la base per la produzione dell'alluminio; il catodo è una parte essenziale della cella elettrolitica.
In un tubo elettronico (lampada radio) gli elettroni (che trasportano cariche negative) fluiscono dal catodo all'anodo. Sono emessi dal catodo grazie all'effetto termoionico . È costituito da un piccolo tubo di nichel rivestito con ossido di bario e stronzio , materiali che promuovono le temperature di emissione di elettroni sotto 1000 ° C . Il catodo è riscaldato dal filamento di tungsteno isolato da un rivestimento refrattario fatto scorrere all'interno del tubicino. Si dice che il catodo venga riscaldato indirettamente . In passato, i tubi erano riscaldati direttamente, cioè il catodo e il filamento erano uno. Il filamento era tungsteno toriato e doveva essere riscaldato a temperature vicine 1500 ° C .
Il tubo catodico è un flusso di elettroni emesso da un catodo posto in un tubo contenente un gas a bassissima pressione e accelerato da un campo elettrico. Fu lo studio dei raggi catodici nel 1890 che portò alla scoperta dell'elettrone.
Il tubo a raggi catodici o "tubo a raggi catodici" è un tubo elettronico attraversato da un fascio di elettroni emesso da un catodo riscaldato indirettamente e che colpisce uno schermo elettroluminescente.
Quasi tutti i televisori e gran parte degli schermi dei computer erano, fino ai primi anni 2000, dotati di tubi a raggi catodici. Questi sono sostituiti da tecnologie più vantaggiose: schermo al plasma o schermo a cristalli liquidi .
Per un diodo a giunzione PN, il catodo corrisponde alla regione drogata N.