แหล่งจ่ายไฟ DC หมายถึงอะไร
แหล่งจ่ายไฟ DC เป็นอุปกรณ์ที่รักษาแรงดันและกระแสให้คงที่ในวงจร เช่นแบตเตอรี่แห้ง แบตเตอรี่สำรอง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เป็นต้น
แหล่งจ่ายไฟ DC มีขั้วไฟฟ้าสองขั้ว ขั้วบวกและขั้วลบ ศักย์ไฟฟ้าขั้วบวกสูง ขั้วลบมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ เมื่อเชื่อมต่ออิเล็กโทรดทั้งสองเข้ากับวงจร ความต่างศักย์คงที่ระหว่างปลายทั้งสองของวงจรจะรักษาได้ จึงสร้างวงจรภายนอกจากอิเล็กโทรดบวกไปยังอิเล็กโทรดลบ กระแสลบ แหล่งจ่ายไฟ DC เป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานที่แปลงพลังงานรูปแบบอื่นเป็นวงจรจ่ายพลังงานไฟฟ้าเพื่อรักษากระแสให้คงที่
การไหลของน้ำคงที่ไม่สามารถรักษาไว้ได้ด้วยความแตกต่างของระดับน้ำเพียงอย่างเดียว แต่สามารถรักษาความแตกต่างของระดับน้ำให้คงที่ได้โดยใช้ปั๊มน้ำเพื่อส่งน้ำจากที่ต่ำไปยังที่สูงอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างการไหลของน้ำที่สม่ำเสมอ ในทำนองเดียวกัน สนามไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากประจุไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรักษากระแสไฟให้คงที่ได้ แต่ด้วยความช่วยเหลือของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง ผลกระทบที่ไม่เกิดไฟฟ้าสถิต (เรียกว่า "แรงที่ไม่เกิดไฟฟ้าสถิต") สามารถใช้เพื่อเคลื่อน ประจุบวกจากขั้วลบที่มีศักย์ต่ำกว่า กลับไปที่ขั้วไฟฟ้าบวกที่มีศักยภาพสูงกว่าผ่านแหล่งจ่ายไฟเพื่อรักษาความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง จึงสร้างกระแสไฟฟ้าที่เสถียร
แรงที่ไม่เกิดไฟฟ้าสถิตในแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงจะถูกส่งจากขั้วลบไปยังขั้วบวก เมื่อแหล่งจ่ายไฟ DC เชื่อมต่อกับวงจรภายนอก กระแสจากขั้วบวกไปยังขั้วลบจะเกิดขึ้นภายนอกแหล่งจ่ายไฟ (วงจรภายนอก) เนื่องจากการส่งเสริมของแรงสนามไฟฟ้า และภายในแหล่งจ่ายไฟ (วงจรภายใน) การกระทำของแรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าสถิตทำให้กระแสไหลจากขั้วลบไปยังขั้วบวก เพื่อให้การไหลของประจุก่อตัวเป็นวงจรปิด
ลักษณะสำคัญของแหล่งจ่ายไฟเองคือแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟซึ่งเท่ากับงานที่ทำโดยแรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าสถิตเมื่อประจุบวกของหน่วยเคลื่อนที่จากขั้วลบไปยังขั้วบวกผ่านด้านในของพลังงาน จัดหา. เมื่อความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟมีค่าเล็กน้อย อาจถือได้ว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟมีค่าประมาณเท่ากับความต่างศักย์หรือแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสองของแหล่งจ่ายไฟ
เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่สูงขึ้น แหล่งจ่ายไฟ DC มักจะใช้แบบอนุกรม ในขณะนี้ แรงเคลื่อนไฟฟ้าทั้งหมดคือผลรวมของแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแต่ละตัว และค่าความต้านทานภายในทั้งหมดยังเป็นผลรวมของความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟแต่ละตัวด้วย เนื่องจากความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปจึงสามารถใช้ได้เฉพาะในวงจรที่ต้องการความเข้มของกระแสที่น้อยกว่าเท่านั้น เพื่อให้ได้ความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเท่ากันแบบขนานได้ ในขณะนี้ แรงเคลื่อนไฟฟ้าทั้งหมดคือแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเดี่ยว และความต้านทานภายในทั้งหมดคือค่าขนานของความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟแต่ละตัว
แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงมีหลายประเภท ในแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงประเภทต่างๆ ลักษณะของแรงที่ไม่เกิดไฟฟ้าสถิตจะแตกต่างกัน และกระบวนการแปลงพลังงานก็แตกต่างกันด้วย ในแบตเตอรี่เคมี (เช่น แบตเตอรี่แห้ง แบตเตอรี่สำรอง ฯลฯ) แรงที่ไม่เกิดไฟฟ้าสถิตคือการกระทำทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการละลายและการสะสมของไอออน เมื่อแบตเตอรี่เคมีหมดประจุ พลังงานเคมีจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและความร้อนของจูลในแหล่งจ่ายไฟเทอร์โมอิเล็กทริก (เช่น แหล่งจ่ายไฟเทอร์โมอิเล็กตริกโลหะ) คู่เทอร์โมคัปเปิลสารกึ่งตัวนำ) แรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าสถิตคือผลการแพร่กระจายที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของอุณหภูมิและความแตกต่างของความเข้มข้นของอิเล็กตรอน เมื่อเทอร์โมอิเล็กทริกจ่ายพลังงานให้กับวงจรภายนอก พลังงานความร้อนบางส่วนจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง แรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าสถิตคือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายพลังงาน พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและจูลความร้อน ในเซลล์แสงอาทิตย์ แรงที่ไม่ใช่ไฟฟ้าสถิตเป็นหน้าที่ของผลกระทบจากเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์ถูกขับเคลื่อน พลังงานแสงจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและจูลความร้อน
