Tasavirtalähde on laite, joka ylläpitää tasaista jännitettä ja virtaa sähköpiirissä.
Tasavirtalähteessä on kaksi elektrodia, positiivinen ja negatiivinen. Positiivisella elektrodilla on korkea potentiaali ja negatiivisella elektrodilla pieni potentiaali. Kun kaksi elektrodia on kytketty piiriin, jatkuva potentiaaliero voidaan ylläpitää piirin kahden pään välillä, jolloin muodostuu virta positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin ulkoisessa piirissä. Tasavirtalähde on energian muunnoslaite, joka muuntaa muun energian sähköenergiaksi syöttöpiireihin, jotta virta pysyy vakaana.
Pelkästään vedenkorkeuseroon luottaen ei pysty ylläpitämään vakaata vesivirtausta, mutta jatkuvasti pumppaamalla vettä matalasta korkeaan, tietty vedenkorkeusero voidaan ylläpitää vakaan vesivirtauksen muodostamiseksi. Samoin pelkkä varausten synnyttämän sähköstaattisen kentän luottaminen ei voi ylläpitää vakiovirtaa. DC-virtalähteen avulla ei-sähköstaattisia voimia (jota kutsutaan "ei-sähköstaattisiksi voimiksi") voidaan käyttää saamaan positiiviset varaukset palaamaan pienemmän potentiaalin negatiiviselta elektrodilta suuremman potentiaalin positiiviselle elektrodille virtalähteen kautta, jotta kahden elektrodin välinen potentiaaliero säilyy ja muodostuu vakiovirta.
Tasavirtalähteen ei-sähköstaattinen voima suunnataan negatiivisesta navasta positiiviseen napaan. Kun tasavirtalähde on kytketty ulkoiseen piiriin, muodostuu virta positiivisesta navasta virransyötön (ulkoisen piirin) ulkopuolelle negatiiviseen napaan sähkökentän työntövoiman vuoksi. Virtalähteen sisällä (sisäinen piiri) ei-sähköstaattisten voimien vaikutus saa virran kulkemaan negatiivisesta navasta positiiviseen napaan, jolloin muodostuu suljetun varausvirtauksen sykli.
Itse virtalähteen tärkeä ominaisuus on sen sähkömotorinen voima, joka on yhtä suuri kuin ei-sähköstaattisten voimien tekemä työ, kun positiivisen varauksen yksikkö siirtyy negatiiviselta elektrodilta positiiviselle elektrodille virtalähteen sisäpuolen läpi. Kun teholähteen sisäinen resistanssi voidaan jättää huomioimatta, 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 virtalähteen sähkömotoristen voimien summa, ja sisäinen kokonaisvastus on myös kunkin virtalähteen sisäisten vastusten summa. Sisäisen vastuksen kasvun vuoksi se soveltuu yleensä vain piireihin, joissa vaadittu virran voimakkuus on pienempi. 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.
Tasavirtalähteitä on monenlaisia, ja ei-sähköstaattisten voimien luonne ja energian muunnosprosessi vaihtelevat eri tyyppisten tasavirtalähteiden välillä. Kemiallisissa akuissa (kuten kuivaparistoissa, ladattavissa akuissa jne.) ei-sähköstaattiset voimat ovat kemiallisia reaktioita, jotka liittyvät ionien liukenemiseen ja laskeutumiseen. Kun kemiallinen akku purkautuu, kemiallinen energia muunnetaan sähköenergiaksi ja Joule-lämmöksi lämpösähköisissä virtalähteissä (kuten metallitermoparit, puolijohdetermoparit). Ei-sähköstaattiset voimat ovat diffuusiovaikutuksia, jotka liittyvät lämpötilaeroihin ja elektronikonsentraatioeroihin. Kun lämpösähköiset virtalähteet tuottavat virtaa ulkoisille piireille, lämpöenergia muunnetaan osittain sähköenergiaksi. DC-generaattorissa ei-sähköstaattinen voima johtuu sähkömagneettisesta induktiosta. Kun DC-generaattori saa virtaa, mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi ja Joule-lämmöksi. Aurinkosähkökennoissa ei-sähköstaattiset voimat ovat seurausta aurinkosähköilmiöstä. Kun aurinkokenno saa virtaa, valoenergia muunnetaan sähköenergiaksi ja joulen lämmöksi.






