Neigiamas katodas yra vienas iš dviejų pirminių elektrodų vakuuminiuose vamzdeliuose. Jis išskiria neigiamus jonus, kuriuos traukia teigiamas anodas. Neigiamas katodas gali būti karštas arba šaltas katodas. Nors karštas katodas paprastai kaitinamas aplink jį apvyniotu volframo siūlu, šaltas katodas nėra šildomas tiesiogiai, o galiausiai pasiekia aukštesnę temperatūrą, kai jis veikia. Net jei šaltasis katodas nėra tiesiogiai šildomas, jis gali veikti aukštoje temperatūroje, nes temperatūra korpuso viduje vis kils, kai srovė teka per katodą.
Karštas ir neigiamas katodas naudojamas katodinių spindulių vamzdyje (CRT), specialiame vakuuminiame vamzdyje. CRT naudojami osciloskopams ir vamzdiniams televizoriams (TV) ekranams. Teigiama CRT pusė yra maitinama net 25,000 XNUMX voltų (V) ekrano pusėje. Karštas katodas vamzdžio gale yra gaubte, vadinamame pistoletu. Karšto katodo elektronas išspinduliuojamas ir patenka į ekrano vidų po to, kai jį tiksliai nukreipia magnetinis arba elektrinis laukas vertikalioje ir horizontalioje ašyje.
Magnetronas yra neigiamo katodo įtaisas, naudojamas radijo dažniui generuoti ir stiprinti padidintose dažnių juostose, vadinamose mikrobangomis. Jame naudojamas specialios geometrijos metalinis uždarymas, vadinamas ertme. Ertmė kartu su nuolatiniu magnetiniu lauku generuoja mikrobangų energiją, kuri gali būti naudojama radarams ir mikrobangų krosnelėms.
Apšvietimui naudojamas vienas šaltojo katodo variantas. Pasirinkus skirtingas fosforo dangas, šaltojo katodo generuojami jonai gali išgauti įvairias spalvas. Įprasta nurodyti katodo spalvą.
Baterijos veikia su teigiamu katodu ir neigiamu anodu. Įkraunamos baterijos katodinė medžiaga gali prisitaikyti prie kartotinių įkrovimo ir iškrovimo ciklų. Neigiami akumuliatoriaus įkrovimai patenka į katodo medžiagą ir į akumuliatoriaus apkrovą. Katodo poliškumas nurodomas pagal jį pasiekiančius krūvius.
Diodas yra kietojo kūno įtaisas, kuris veikia kaip vienpusis elektros krūvių vožtuvas. Neigiamas katodas sudarytas iš neigiamo (N) tipo puslaidininkio, kuriame yra laisvųjų elektronų, o anodas – iš teigiamo (P) tipo puslaidininkio, kuriame trūksta elektronų. Scheminis diodo simbolis nurodo anodą kaip rodyklę, nukreiptą į katodą, o rodyklės kryptis rodo priešingą elektronų srautui, kuris vadinamas skylės srautu.