Джерело живлення постійного струму — це пристрій, який підтримує постійну напругу та струм у ланцюзі.
Принцип джерела живлення постійного струму: електричне поле, спричинене лише позитивними зарядами, не може підтримувати стабільний струм, але за допомогою джерела живлення постійного струму можна використовувати неелектростатичні ефекти (щоб позитивний заряд повертався від негативного електрода з нижчою швидкістю). різниця потенціалів до позитивного електрода з більшою різницею потенціалів всередині джерела живлення, щоб підтримувати різницю потенціалів між двома рівнями та генерувати стабільний струм .
Неелектростатична сила в джерелі живлення постійного струму зміщується від негативного до позитивного полюса. Коли джерело живлення постійного струму підключено до зовнішнього ланцюга, генерується струм від позитивного полюса до негативного полюса поза межами імпульсного джерела живлення (зовнішнього ланцюга) через сприяння силі електричного поля. У внутрішньому ланцюзі імпульсного джерела живлення дія неелектростатичних сил змушує струм протікати від негативного електрода до позитивного, таким чином створюючи замкнуту систему для потоку позитивних зарядів.
Основною характеристикою імпульсного джерела живлення є його електрорушійна сила, яка еквівалентна роботі неелектростатичних сил, коли позитивний електрод підприємства переміщується від негативного електрода до позитивного на основі внутрішнього руху імпульсного джерела живлення. .
Коли можна знехтувати внутрішнім опором імпульсного джерела живлення, можна відчути, що електрорушійна сила імпульсного джерела живлення чисельно еквівалентна різниці потенціалів або робочій напрузі між двома аспектами імпульсного джерела живлення.
Щоб отримати більш високу напругу змінного струму, джерела постійного струму часто застосовують послідовно. У цей час загальна електрорушійна сила є сумою електрорушійних сил кожного імпульсного джерела живлення, а загальний внутрішній опір також є сумою внутрішніх опорів кожного імпульсного джерела живлення. Через розширення внутрішнього опору його зазвичай використовують лише в ланцюгах живлення, які потребують меншої сили струму. Для отримання великої сили струму джерела постійного струму з рівною електрорушійною силою можна з’єднувати послідовно. У цей час загальна електрорушійна сила є електрорушійною силою окремих імпульсних джерел живлення, а загальний внутрішній опір є послідовним значенням внутрішнього опору кожного імпульсного джерела живлення.
Існує багато типів джерел живлення постійного струму, і характеристики неелектростатичних сил і весь процес перетворення енергії відрізняються для різних типів джерел живлення постійного струму. У хімічних батареях (таких як сухі батареї, батареї тощо) неелектростатичні сили є реакціями окислення, які пов’язані з усім процесом плавлення та накопичення позитивних іонів. Коли хімічні батареї заряджаються та розряджаються, механічна енергія перетворюється на електромагнітну енергію та тепло Джоуля в джерелах живлення з різницею температур (таких як термопари з різницею температур металевих матеріалів, термопари з різницею температур напівпровідникових матеріалів). Неелектростатичні сили – це реакції дифузії, які пов’язані з різницею температур і концентрацій в електронних пристроях. Коли джерела живлення різниці температур подають вихідну потужність на зовнішні схеми, частина енергії перетворюється на електромагнітну енергію. У генераторі постійного струму неелектростатичні сили є електромагнітними ефектами. Коли генератор постійного струму живиться від системи, хімічна енергія перетворюється на електромагнітну енергію та тепло Джоуля. У фотоелектричних елементах неелектростатична сила є ефектом фотоелектричної генерації енергії. Коли фотоелектрична система живиться, світлова енергія перетворюється в електричну енергію та джоулеве тепло.
