直流电源仅靠电荷产生的静电场也不能维持稳定的电流,但借助直流电源,可以将正电荷从电位较低的负极通过电源返回到电位较高的正极,从而维持两电极之间的电位差,形成稳定直流电源中的非静电力从负极指向正极。当直流电源与外部电路连接时,由于电场力的推动,在电源(外部电路)外部形成从正极到负极的电流。在电源(内部电路)中,非静电力使电流从负极流向正极,从而使电荷流动形成闭合循环。
直流电源本身的一个重要特性就是电源的电动势,它等于单位正电荷通过电源从负极移动到正极时,非静电力所做的功。当电源的内阻可以忽略不计时,可以认为直流电源的电动势近似等于电源两极之间的电位差或电压。为了获得更高的直流电源电压,经常串联使用直流电源。此时总电动势是所有电源的电动势之和,总内阻也是所有电源的内阻之和。因为内阻增大,只能用在低电流强度的电路中。为了获得更大的电流强度,可以并联使用电动势相等的直流电源,在这种情况下,总电动势是单个电源的电动势,总内阻是每个电源内阻的并联值。
直流电源有很多种类型,其中非静电力的性质不同,能量转换的过程也不同。在化学电池(如干电池、蓄电池等)中。非静电力是与离子的溶解和沉积相关的化学作用。当化学电池放电时,化学能转化为电能和焦耳热。在热电电源(如金属热电偶和半导体热电偶)中,非静电力是与电子的温差和浓度差有关的扩散作用。当热电电源向外部电路供电时,热能被部分转换成电能。在直流电源发电机中,非静电力是电磁感应。当直流电源发电机供电时,机械能转化为电能和焦耳热。在光电池中,非静电力是光伏效应的结果。当光电池供电时,光能转化为电能和焦耳热。
直流电源有两个技术指标:一是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流和输出电压调节范围等。另一个是质量指标,用于衡量输出DC电压的稳定性,包括稳压系数(或电压调节率)、输出电阻(或电流调节率)、纹波电压(环境和随机漂移)。想要了解更多军品UPS电源、便携式军品电源、军品模块电源的内容,可以关注我