Mit jelent a DC tápegység
Az egyenáramú tápegység olyan eszköz, amely állandó feszültséget és áramot tart fenn az áramkörben. Például szárazelemek, akkumulátorok, DC generátorok stb.
Az egyenáramú tápegységnek két elektródája van, pozitív és negatív. A pozitív elektróda potenciálja magas, a negatív elektróda potenciálja kicsi. Ha a két elektródát csatlakoztatjuk az áramkörhöz, állandó potenciálkülönbség tartható fenn az áramkör két vége között, ezáltal külső áramkör jön létre a pozitív elektródától a negatív elektródáig. negatív áram. Az egyenáramú tápegység olyan energiaátalakító eszköz, amely más energiákat alakít át elektromos energiaellátó áramkörökké, hogy fenntartsa az egyenletes áramáramlást.
Állandó vízhozam nem tartható fenn pusztán a vízszintkülönbséggel, de az állandó vízszintkülönbség tartható vízszivattyúval, amely folyamatosan alacsony helyről a magasba juttatja a vizet, hogy egyenletes vízáramlást alakítson ki. Ehhez hasonlóan a töltés által keltett elektrosztatikus tér önmagában nem tud állandó áramot fenntartani, de egy egyenáramú táp segítségével a nem elektrosztatikus hatás (úgynevezett "nem elektrosztatikus erő") mozgatható a pozitív töltés a negatív elektródáról alacsonyabb potenciállal. Térjen vissza a nagyobb potenciálú pozitív elektródához a tápegységen keresztül, hogy fenntartsa a két elektróda közötti potenciálkülönbséget, így stabil áramot képezzen.
Az egyenáramú tápegységben lévő nem elektrosztatikus erő a negatív pólusról a pozitív pólusra irányul. Amikor az egyenáramú tápegységet a külső áramkörhöz csatlakoztatják, az elektromos térerő előmozdítása miatt a tápegységen (külső áramkörön) kívül áram képződik a pozitív pólustól a negatív pólusig. A tápegységen belül (belső áramkör) pedig a nem elektrosztatikus erő hatására az áram a negatív pólusról a pozitív pólusra folyik, így a töltés áramlása zárt ciklust alkot.
Maga a tápegység fontos jellemzője a tápegység elektromotoros ereje, amely megegyezik a nem elektrosztatikus erő által végzett munkával, amikor az egységnyi pozitív töltés a negatív pólusról a pozitív pólusra mozog a tápegység belsején keresztül. kínálat. Ha a tápegység belső ellenállása elhanyagolható, akkor azt tekinthetjük, hogy a tápegység elektromotoros ereje nagyjából megegyezik a tápegység két pólusa közötti potenciálkülönbséggel vagy feszültséggel.
A nagyobb egyenfeszültség elérése érdekében gyakran sorba kapcsolva használnak egyenáramú tápegységeket. Ekkor a teljes elektromotoros erő az egyes tápegységek elektromotoros erőinek összege, a teljes belső ellenállás pedig az egyes tápegységek belső ellenállásainak összege is. A megnövekedett belső ellenállás miatt általában csak kisebb áramerősséget igénylő áramkörökben használható. A nagyobb áramerősség elérése érdekében párhuzamosan azonos elektromotoros erővel rendelkező egyenáramú tápegységek használhatók. Ekkor a teljes elektromotoros erő egyetlen tápegység elektromotoros ereje, a teljes belső ellenállás pedig az egyes tápegységek belső ellenállásának párhuzamos értéke.
Sokféle DC áramforrás létezik. A különböző típusú egyenáramú áramforrásokban eltérő a nem elektrosztatikus erő természete, és más az energiaátalakítás folyamata is. A vegyi akkumulátorokban (például szárazelemekben, tárolóelemekben stb.) a nem elektrosztatikus erő az ionok feloldásával és lerakódásával kapcsolatos kémiai hatás. Amikor egy vegyi akkumulátor lemerül, a kémiai energia elektromos energiává és Joule-hővé alakul egy termoelektromos tápegységben (például fém termoelektromos tápegységben). Pár, félvezető hőelem), a nem elektrosztatikus erő a hőmérséklet-különbséggel és az elektronok koncentráció-különbségével kapcsolatos diffúziós hatás. Amikor a termoelektromos tápegység árammal látja el a külső áramkört, a hőenergia részben elektromos energiává alakul. Az egyenáramú generátorban a nem elektrosztatikus erő az elektromágneses indukció. Amikor az egyenáramú generátor táplálja, a mechanikai energia elektromos energiává és Joule-hővé alakul. A fotovoltaikus cellákban a nem elektrosztatikus erő a fotovoltaikus hatás függvénye. Amikor a fotovoltaikus cellát táplálják, a fényenergia elektromos energiává és Joule-hővé alakul.
