Mitä DC-virtalähde tarkoittaa
Tasavirtalähde on laite, joka ylläpitää vakiojännitettä ja virtaa piirissä. Kuten kuivaparistot, akut, tasavirtageneraattorit jne.
Tasavirtalähteessä on kaksi elektrodia, positiivinen ja negatiivinen. Positiivisen elektrodin potentiaali on korkea ja negatiivisen elektrodin potentiaali on pieni. Kun kaksi elektrodia on kytketty piiriin, tasainen potentiaaliero voidaan ylläpitää piirin kahden pään välillä, jolloin muodostuu ulkoinen piiri positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin. negatiivinen virta. Tasavirtalähde on energian muunnoslaite, joka muuntaa muunlaista energiaa sähköenergian syöttöpiireiksi ylläpitääkseen tasaisen virran.
Tasaista vesivirtausta ei voida ylläpitää pelkästään vedenkorkeuden erolla, vaan tasainen vedenkorkeusero voidaan ylläpitää vesipumpulla, joka lähettää jatkuvasti vettä matalasta paikasta korkealle tasaisen vesivirtauksen muodostamiseksi. Vastaavasti pelkän varauksen synnyttämä sähköstaattinen kenttä ei pysty ylläpitämään vakiovirtaa, mutta DC-virtalähteen avulla ei-sähköstaattista vaikutusta (jota kutsutaan "ei-sähköstaattiseksi voimaksi") voidaan käyttää siirtämään positiivinen varaus negatiivisesta elektrodista, jolla on pienempi potentiaali. Palaa positiiviselle elektrodille, jolla on korkeampi potentiaali virtalähteen kautta, jotta kahden elektrodin välinen potentiaaliero säilyy, jolloin muodostuu vakaa virta.
Tasavirtalähteen ei-sähköstaattinen voima suunnataan negatiivisesta navasta positiiviseen napaan. Kun tasavirtalähde on kytketty ulkoiseen piiriin, virta positiivisesta navasta negatiiviseen napaan muodostuu virtalähteen (ulkoisen piirin) ulkopuolelle sähkökentän voiman edistämisen vuoksi. Ja virtalähteen (sisäisen piirin) sisällä ei-sähköstaattisen voiman vaikutus saa virran kulkemaan negatiivisesta navasta positiiviseen napaan, joten varausvirta muodostaa suljetun syklin.
Itse teholähteen tärkeä ominaisuus on teholähteen sähkömotorinen voima, joka on yhtä suuri kuin ei-sähköstaattisen voiman tekemä työ, kun yksikköpositiivinen varaus siirtyy negatiivisesta navasta positiiviseen napaan tehon sisäpuolen läpi. toimittaa. Kun teholähteen sisäinen resistanssi on mitätön, voidaan katsoa, että teholähteen sähkömotorinen voima on suunnilleen yhtä suuri kuin teholähteen kahden navan välinen potentiaaliero tai jännite.
Korkeamman tasajännitteen saamiseksi DC-virtalähteitä käytetään usein sarjassa. Tällä hetkellä kokonaissähkömotorinen voima on kunkin teholähteen sähkömotoristen voimien summa, ja sisäinen kokonaisvastus on myös kunkin teholähteen sisäisten vastusten summa. Suuremman sisäisen resistanssin vuoksi sitä voidaan yleensä käyttää vain piireissä, jotka vaativat pienemmän virranvoimakkuuden. Suuremman virranvoimakkuuden saavuttamiseksi voidaan käyttää rinnakkain tasavirtalähteitä, joilla on sama sähkömotorinen voima. Tällä hetkellä kokonaissähkömotorinen voima on yhden virtalähteen sähkömotorinen voima, ja sisäinen kokonaisvastus on kunkin virtalähteen sisäisen vastuksen rinnakkaisarvo.
DC-virtalähteitä on monenlaisia. Erityyppisissä tasavirtalähteissä ei-sähköstaattisen voiman luonne on erilainen, ja myös energian muunnosprosessi on erilainen. Kemiallisissa akuissa (kuten kuivaparistoissa, akkuparistoissa jne.) ei-sähköstaattinen voima on kemiallinen vaikutus, joka liittyy ionien liukenemiseen ja laskeumaan. Kun kemiallinen akku purkautuu, kemiallinen energia muunnetaan sähköenergiaksi ja Joulen lämmöksi lämpösähköisessä virtalähteessä (kuten metallisessa lämpösähköisessä virtalähteessä). Pari, puolijohdetermopari), ei-sähköstaattinen voima on diffuusiovaikutus, joka liittyy lämpötilaeroon ja elektronien pitoisuuseroon. Kun lämpösähköinen virtalähde antaa virtaa ulkoiselle piirille, lämpöenergia muunnetaan osittain sähköenergiaksi. DC-generaattorissa ei-sähköstaattinen voima on sähkömagneettinen induktio. Kun tasavirtageneraattori syöttää virtaa, mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi ja Joule-lämmöksi. Aurinkosähkökennoissa ei-sähköstaattinen voima on aurinkosähköilmiön funktio. Kun aurinkokenno saa virtaa, valoenergia muunnetaan sähköenergiaksi ja joulen lämmöksi.
