¿Qué significa la fuente de alimentación de CC?
Una fuente de alimentación de CC es un dispositivo que mantiene un voltaje y una corriente constantes en un circuito. Tales como baterías secas, baterías de almacenamiento, generadores de CC, etc.
La fuente de alimentación de CC tiene dos electrodos, positivo y negativo. El potencial del electrodo positivo es alto y el potencial del electrodo negativo es bajo. Cuando los dos electrodos están conectados al circuito, se puede mantener una diferencia de potencial constante entre los dos extremos del circuito, formando así un circuito externo desde el electrodo positivo al electrodo negativo. corriente negativa Una fuente de alimentación de CC es un dispositivo de conversión de energía que convierte otras formas de energía en circuitos de suministro de energía eléctrica para mantener un flujo constante de corriente.
No se puede mantener un flujo de agua constante únicamente por la diferencia en el nivel del agua, pero se puede mantener una diferencia de nivel de agua constante por medio de una bomba de agua para enviar agua continuamente desde un lugar bajo a un lugar alto para formar un flujo de agua constante. Similar a esto, el campo electrostático generado por la carga por sí solo no puede mantener una corriente constante, pero con la ayuda de una fuente de alimentación de CC, el efecto no electrostático (denominado "fuerza no electrostática") se puede utilizar para mover el carga positiva del electrodo negativo con un potencial más bajo. Regrese al electrodo positivo con mayor potencial a través de la fuente de alimentación para mantener la diferencia de potencial entre los dos electrodos, formando así una corriente estable.
La fuerza no electrostática en una fuente de alimentación de CC se dirige desde el polo negativo al polo positivo. Cuando la fuente de alimentación de CC se conecta al circuito externo, se forma una corriente del polo positivo al polo negativo fuera de la fuente de alimentación (circuito externo) debido a la promoción de la fuerza del campo eléctrico. Y dentro de la fuente de alimentación (circuito interno), la acción de la fuerza no electrostática hace que la corriente fluya del polo negativo al polo positivo, de modo que el flujo de carga forma un ciclo cerrado.
Una característica importante de la propia fuente de alimentación es la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación, que es igual al trabajo realizado por la fuerza no electrostática cuando la unidad de carga positiva se desplaza del polo negativo al polo positivo por el interior de la fuente de alimentación. suministrar. Cuando la resistencia interna de la fuente de alimentación es despreciable, se puede considerar que la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación es aproximadamente igual en magnitud a la diferencia de potencial o voltaje entre los dos polos de la fuente de alimentación.
Para obtener un voltaje de CC más alto, las fuentes de alimentación de CC se utilizan a menudo en serie. En este momento, la fuerza electromotriz total es la suma de las fuerzas electromotrices de cada fuente de alimentación, y la resistencia interna total es también la suma de las resistencias internas de cada fuente de alimentación. Debido a la mayor resistencia interna, generalmente solo se puede usar en circuitos que requieren una intensidad de corriente menor. Para obtener una mayor intensidad de corriente, se pueden utilizar en paralelo fuentes de alimentación de CC con igual fuerza electromotriz. En este momento, la fuerza electromotriz total es la fuerza electromotriz de una sola fuente de alimentación, y la resistencia interna total es el valor paralelo de la resistencia interna de cada fuente de alimentación.
Hay muchos tipos de fuentes de alimentación de CC. En diferentes tipos de fuentes de alimentación de CC, la naturaleza de la fuerza no electrostática es diferente y el proceso de conversión de energía también es diferente. En las baterías químicas (como las baterías secas, las baterías de almacenamiento, etc.), la fuerza no electrostática es una acción química asociada con la disolución y deposición de iones. Cuando se descarga una batería química, la energía química se convierte en energía eléctrica y calor Joule en una fuente de alimentación termoeléctrica (como una fuente de alimentación termoeléctrica de metal). Pareja, termopar semiconductor), la fuerza no electrostática es el efecto de difusión asociado con la diferencia de temperatura y la diferencia de concentración de electrones. Cuando la fuente de alimentación termoeléctrica proporciona energía al circuito externo, la energía térmica se convierte parcialmente en energía eléctrica. En el generador de CC, la fuerza no electrostática es la inducción electromagnética. Cuando el generador de CC suministra energía, la energía mecánica se convierte en energía eléctrica y calor Joule. En las células fotovoltaicas, la fuerza no electrostática es función del efecto fotovoltaico. Cuando se alimenta la celda fotovoltaica, la energía de la luz se convierte en energía eléctrica y calor Joule.
