מה המשמעות של ספק כוח DC
ספק כוח DC הוא מכשיר ששומר על מתח וזרם קבועים במעגל. כגון סוללות יבשות, סוללות אחסון, גנרטורים DC וכו'.
לספק הכוח DC יש שתי אלקטרודות, חיוביות ושליליות. הפוטנציאל של האלקטרודה החיובית גבוה, והפוטנציאל של האלקטרודה השלילית נמוך. כאשר שתי האלקטרודות מחוברות למעגל, ניתן לשמור על הפרש פוטנציאל קבוע בין שני קצוות המעגל, ובכך ליצור מעגל חיצוני מהאלקטרודה החיובית לאלקטרודה השלילית. זרם שלילי. ספק כוח DC הוא התקן המרת אנרגיה הממיר צורות אחרות של אנרגיה למעגלי אספקת אנרגיה חשמלית כדי לשמור על זרימה קבועה של זרם.
לא ניתן לשמור על זרימת מים קבועה רק על ידי ההבדל במפלס המים, אך ניתן לשמור על הפרש מפלס מים קבוע באמצעות משאבת מים לשליחת מים ממקום נמוך למקום גבוה ליצירת זרימת מים קבועה. בדומה לזה, השדה האלקטרוסטטי שנוצר על ידי המטען לבדו אינו יכול לשמור על זרם קבוע, אך בעזרת ספק כוח DC, ניתן להשתמש באפקט הלא אלקטרוסטטי (המכונה "כוח לא אלקטרוסטטי") כדי להזיז את מטען חיובי מהאלקטרודה השלילית עם פוטנציאל נמוך יותר. חזור אל האלקטרודה החיובית עם פוטנציאל גבוה יותר דרך ספק הכוח כדי לשמור על הפרש הפוטנציאלים בין שתי האלקטרודות, ובכך ליצור זרם יציב.
הכוח הלא אלקטרוסטטי באספקת חשמל DC מופנה מהקוטב השלילי אל הקוטב החיובי. כאשר ספק הכוח DC מחובר למעגל החיצוני, נוצר זרם מהקוטב החיובי אל הקוטב השלילי מחוץ לספק הכוח (מעגל חיצוני) עקב קידום כוח השדה החשמלי. ובתוך ספק הכוח (מעגל פנימי), פעולת הכוח הלא אלקטרוסטטי גורמת לזרם לזרום מהקוטב השלילי אל הקוטב החיובי, כך שזרימת המטען יוצרת מחזור סגור.
מאפיין חשוב של ספק הכוח עצמו הוא הכוח האלקטרו-מוטורי של ספק הכוח, השווה לעבודה שנעשה על ידי הכוח הלא אלקטרוסטטי כאשר המטען החיובי של היחידה נע מהקוטב השלילי אל הקוטב החיובי דרך פנים הכוח לְסַפֵּק. כאשר ההתנגדות הפנימית של ספק הכוח זניחה, ניתן להתייחס לכך שהכוח האלקטרו-מוטיבי של ספק הכוח שווה בגודלו בערך להפרש הפוטנציאל או המתח בין שני הקטבים של ספק הכוח.
על מנת להשיג מתח DC גבוה יותר, לעתים קרובות נעשה שימוש בספקי כוח DC בסדרות. בשלב זה, הכוח האלקטרו-מוטיבי הכולל הוא סכום הכוחות האלקטרו-מוטיביים של כל ספק כוח, וההתנגדות הפנימית הכוללת היא גם סכום ההתנגדויות הפנימיות של כל ספק כוח. בשל ההתנגדות הפנימית המוגברת, ניתן להשתמש בו בדרך כלל רק במעגלים הדורשים עוצמת זרם קטנה יותר. על מנת להשיג עוצמת זרם גדולה יותר, ניתן להשתמש במקביל בספקי כוח DC בעלי כוח אלקטרו-מוטיבי שווה. בשלב זה, הכוח האלקטרו-מוטיבי הכולל הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי של ספק כוח בודד, וההתנגדות הפנימית הכוללת היא הערך המקביל של ההתנגדות הפנימית של כל ספק כוח.
ישנם סוגים רבים של מקורות מתח DC. בסוגים שונים של מקורות כוח DC, אופי הכוח הלא אלקטרוסטטי שונה, וגם תהליך המרת האנרגיה שונה. בסוללות כימיות (כגון סוללות יבשות, סוללות אחסון וכו'), הכוח הלא אלקטרוסטטי הוא פעולה כימית הקשורה לפירוק ותקיעה של יונים. כאשר סוללה כימית נפרקת, אנרגיה כימית מומרת לאנרגיה חשמלית ולחום ג'ול באספקת חשמל תרמו-אלקטרית (כגון ספק כח תרמו-אלקטרי ממתכת). צמד, צמד תרמי מוליכים למחצה), הכוח הלא אלקטרוסטטי הוא אפקט הדיפוזיה הקשור להפרש הטמפרטורה ולהפרש הריכוזים של אלקטרונים. כאשר ספק הכוח התרמו-אלקטרי מספק כוח למעגל החיצוני, אנרגיית החום מומרת חלקית לאנרגיה חשמלית. במחולל DC, הכוח הלא אלקטרוסטטי הוא אינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר מחולל DC מספק חשמל, האנרגיה המכנית מומרת לאנרגיה חשמלית ולחום ג'ול. בתאים פוטו-וולטאיים, הכוח הלא-אלקטרוסטטי הוא הפונקציה של האפקט הפוטו-וולטאי. כאשר התא הפוטו-וולטאי מופעל, אנרגיית האור מומרת לאנרגיה חשמלית ולחום ג'ול.
