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德銳控電子淺析直流電源簡介
直流電源（DC power）有正,、負(fù)兩個電極，正極的電位高,，負(fù)極的電位低,，當(dāng)兩個電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差,，從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流,。
單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流,，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似,，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場不能維持穩(wěn)恒的電流,，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力"）使正電荷由電位較低的負(fù)極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處,，以維持兩個電極之間的電位差,，從而形成穩(wěn)恒的電流。因此,，直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路，以維持電流的穩(wěn)恒流動,。
直流電源中的非靜電力是由負(fù)極指向正極的,。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路）,，由于電場力的推動,，形成由正極到負(fù)極的電流。而在電源內(nèi)部（內(nèi)電路）,，非靜電力的作用則使電流由負(fù)極流到正極,，從而使電荷的流動形成閉合的循環(huán)。
表現(xiàn)電源本身的一個重要特征量是電源的電動勢,，它等于單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移到正極時非靜電力所作的功,。當(dāng)電源給電路提供能量時，所供給的功率P等于電源的電動勢E與電流I兩者的乘積,P=E I,。電源的另一個特征量是它的內(nèi)電阻（簡稱內(nèi)阻）R0,，當(dāng)通過電源的電流為I時,電源內(nèi)部損耗的熱功率（即單位時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱）等于R0I。
當(dāng)電源的正,、負(fù)兩極沒有連通時,電源處于斷路（開路）狀態(tài),，這時電源兩電極之間的電位差在量值上即等于電源的電動勢。在斷路狀態(tài)下,，不發(fā)生非電能與電能的相互轉(zhuǎn)換,。當(dāng)把負(fù)載電阻接到電源的兩極上以構(gòu)成閉合回路時，通過電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流到正極,，這時,，電源所提供的功率E I等于輸送到外電路的功率U I（U是電源正極與負(fù)極之間的電位差）與內(nèi)電阻中損耗的熱功率R0I之和，E I=U IR0I,。于是,，當(dāng)電源向負(fù)載電阻提供功率時，電源兩極間的電位差U=E-R0I,。
當(dāng)用另一個電動勢較大的電源接到電動勢較小的電源上,，正極接正極,，負(fù)極接負(fù)極（例如用直流發(fā)電機(jī)對蓄電池組充電）時，在電動勢較小的電源內(nèi)部,，電流是從它的正極流到負(fù)極的,，這時，外界向電源輸入電功率U I,，它等于電源中單位時間內(nèi)儲存的能量E I與內(nèi)電阻中損耗的熱功率R0I之和,，U I=E IR0I。于是,，當(dāng)外界向電源輸入功率時,，外界加到電源兩極之間的電壓應(yīng)為U=ER0I。
當(dāng)電源的內(nèi)電阻可以忽略不計(jì)時,，可以認(rèn)為電源的電動勢在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。
為了取得較高的直流電壓,，常將直流電源串聯(lián)使用,，這時總電動勢為各電源的電動勢之和，總內(nèi)阻也為各電源內(nèi)電阻之和,。由于內(nèi)阻增大,，一般只能用于所需電流強(qiáng)度較小的電路。為了取得較大的電流強(qiáng)度,，可以將等電動勢的直流電源并聯(lián)使用,，這時總電動勢即為單個電源的電動勢，總內(nèi)阻為各電源內(nèi)電阻的并聯(lián)值,。
直流電源的類型很多,，不同類型的直流電源中，非靜電力的性質(zhì)不同,，能量轉(zhuǎn)換的過程也不同,。在化學(xué)電池（例如干電池、蓄電池等）中,，非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相的化學(xué)作用,化學(xué)電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱在溫差電源（例如金屬溫差電偶,、半導(dǎo)體溫差電偶）中，非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相的擴(kuò)散作用,，溫差電源向外電路提供功率時,，熱能部分地轉(zhuǎn)化為電能。在直流發(fā)電機(jī)中,非靜電力是電磁感應(yīng)作用,直流發(fā)電機(jī)供電時,，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能與焦耳熱,。在光電池中，非靜電力是光生伏打效應(yīng)的作用,，光電池供電時,，光能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱,。