DC güç kaynağı ne anlama geliyor?
DC güç kaynağı, bir devrede sabit bir voltaj ve akım sağlayan bir cihazdır. Kuru piller, depolama pilleri, DC jeneratörleri vb.
DC güç kaynağında pozitif ve negatif olmak üzere iki elektrot bulunur. Pozitif elektrotun potansiyeli yüksektir ve negatif elektrotun potansiyeli düşüktür. İki elektrot devreye bağlandığında, devrenin iki ucu arasında sabit bir potansiyel farkı korunabilir, böylece pozitif elektrottan negatif elektrota bir dış devre oluşturulur. negatif akım. Bir DC güç kaynağı, sabit bir akım akışını sürdürmek için diğer enerji biçimlerini elektrik enerjisi besleme devrelerine dönüştüren bir enerji dönüştürme cihazıdır.
Sabit bir su akışı, yalnızca su seviyesindeki farkla sağlanamaz, ancak sabit bir su akışı oluşturmak için suyu alçak bir yerden yüksek bir yere sürekli olarak göndermek için bir su pompası aracılığıyla sabit bir su seviyesi farkı sağlanabilir. Buna benzer şekilde, tek başına yük tarafından üretilen elektrostatik alan sabit bir akımı sürdüremez, ancak bir DC güç kaynağının yardımıyla, elektrostatik olmayan etki ("elektrostatik olmayan kuvvet" olarak anılır) hareket ettirmek için kullanılabilir. negatif elektrottan daha düşük potansiyele sahip pozitif yük. İki elektrot arasındaki potansiyel farkı korumak için güç kaynağı aracılığıyla daha yüksek potansiyele sahip pozitif elektroda geri dönün, böylece kararlı bir akım oluşturun.
Bir DC güç kaynağındaki elektrostatik olmayan kuvvet, negatif kutuptan pozitif kutba yönlendirilir. DC güç kaynağı harici devreye bağlandığında, elektrik alan kuvvetinin yükselmesi nedeniyle güç kaynağının (dış devre) dışında pozitif kutuptan negatif kutba doğru bir akım oluşur. Ve güç kaynağının (dahili devre) içinde, elektrostatik olmayan kuvvetin etkisi, akımın negatif kutuptan pozitif kutba geçmesini sağlar, böylece yük akışı kapalı bir döngü oluşturur.
Güç kaynağının kendisinin önemli bir özelliği, güç kaynağının elektromotor kuvvetidir; bu, birim pozitif yük, gücün içinden geçerek negatif kutuptan pozitif kutba hareket ettiğinde elektrostatik olmayan kuvvet tarafından yapılan işe eşittir. tedarik. Güç kaynağının iç direnci önemsiz olduğunda, güç kaynağının elektromotor kuvvetinin yaklaşık olarak güç kaynağının iki kutbu arasındaki potansiyel farka veya gerilime eşit olduğu düşünülebilir.
Daha yüksek bir DC gerilimi elde etmek için DC güç kaynakları genellikle seri olarak kullanılır. Şu anda, toplam elektromotor kuvveti, her bir güç kaynağının elektromotor kuvvetlerinin toplamıdır ve toplam iç direnç, aynı zamanda, her bir güç kaynağının iç dirençlerinin toplamıdır. Artan iç direnç nedeniyle, genellikle sadece daha küçük bir akım yoğunluğu gerektiren devrelerde kullanılabilir. Daha büyük bir akım şiddeti elde etmek için, eşit elektromotor kuvvetine sahip DC güç kaynakları paralel olarak kullanılabilir. Şu anda, toplam elektromotor kuvveti, tek bir güç kaynağının elektromotor kuvvetidir ve toplam iç direnç, her bir güç kaynağının iç direncinin paralel değeridir.
Birçok DC güç kaynağı türü vardır. Farklı DC güç kaynaklarında, elektrostatik olmayan kuvvetin doğası farklıdır ve enerji dönüştürme süreci de farklıdır. Kimyasal pillerde (kuru piller, akümülatörler vb.), elektrostatik olmayan kuvvet, iyonların çözünmesi ve birikmesiyle ilişkili kimyasal bir eylemdir. Kimyasal bir pil boşaldığında, kimyasal enerji bir termoelektrik güç kaynağında (metal termoelektrik güç kaynağı gibi) elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüştürülür. Çift, yarı iletken termokupl), elektrostatik olmayan kuvvet, sıcaklık farkı ve elektronların konsantrasyon farkı ile ilişkili difüzyon etkisidir. Termoelektrik güç kaynağı dış devreye güç sağladığında, ısı enerjisi kısmen elektrik enerjisine dönüştürülür. DC jeneratöründe, elektrostatik olmayan kuvvet elektromanyetik indüksiyondur. DC jeneratörü güç sağladığında, mekanik enerji elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüştürülür. Fotovoltaik hücrelerde elektrostatik olmayan kuvvet, fotovoltaik etkinin işlevidir. Fotovoltaik hücreye güç verildiğinde, ışık enerjisi elektrik enerjisine ve Joule ısısına dönüştürülür.
