Sumber DC

Arus terus adalah arus yang hampir (kerana tidak ada yang ideal di dunia) berubah dalam masa, tidak dalam magnitud atau dalam arah. Dari segi sejarah, sumber semasa langsung pertama adalah kimia semata-mata. Pada mulanya mereka hanya diwakili oleh sel galvanik, dan bateri kemudian muncul.

Sel-sel dan bateri galvanik mempunyai polaritas tegas, dan arah arus di dalamnya tidak berubah secara spontan, oleh itu sumber semasa kimia - ini pada dasarnya sumber DC.

Sel galvanik

Bateri AA AA adalah contoh utama sel galvanik moden. Bateri alkali silinder (yang mereka suka memanggil alkali, manakala alkalin perkataan diterjemahkan sebagai alkali) mengandungi larutan kalium hidroksida sebagai elektrolit di dalamnya. Mangan dioksida adalah pada tiang positif bateri, dan zink dalam bentuk serbuk adalah pada negatif.

Apabila litar bateri luaran ditutup kepada beban, tindak balas kimia oksidasi zink berlaku di anoda (tiang negatif), dan pada masa yang sama, katod (tiang positif) dikurangkan menjadi oksida mangan tetravalen kepada oksida mangan trivalen.

Akibatnya, elektron lari dari kutub negatif ke arah kutub positif melalui litar beban luaran. Ini adalah bagaimana sumber arus terus berfungsi - sel galvanik.

Proses kimia dalam sel galvanik tidak boleh diterbalikkan, iaitu cuba mengenakannya tidak berguna. Voltan antara kutub bateri jari baru ialah 1.5 volt, yang disebabkan oleh potensi bahan-bahan yang terlibat dalam reaksi kimia di dalamnya.

Bateri

Bateri lithium-ion, tidak seperti bateri, boleh dicas semula selepas pelepasan, kerana proses kimia di dalamnya boleh diterbalikkan. Dalam penampilan, bateri berfungsi seperti bateri, iaitu, ia juga hanya memberikan arus terus ke litar beban, tetapi kapasiti bateri biasanya lebih besar daripada bateri yang mempunyai saiz yang sama.

Semasa pelepasan bateri litium, reaksi kimia di anoda (elektrod negatif) terdiri daripada pemisahan litium dari karbon dan penukarannya kepada garam di katod (elektrod positif). Dan ketika mengecas, ion lithium kembali ke karbon pada anoda.

Perbezaan potensi antara tiang bateri lithium-ion boleh mencapai sehingga 4.2 volt. Arus maksimum bergantung kepada kawasan interaksi elektroda di dalam bateri dengan elektrolit dan, dengan itu, antara satu sama lain.

Penjana

Pada skala perindustrian, arus terus diperoleh menggunakan penjana dc. Sebagai peraturan, pada pemegun mesin sedemikian terdapat magnet tetap atau elektromagnet yang mendorong EMF dalam litar berputar mengikut undang-undang induksi elektromagnetik.

Litar berputar masing-masing disambungkan ke plat kenalan perhimpunan pemungut berus, di mana arus yang dihasilkan dikeluarkan melalui berus tetap. Oleh kerana litar bersentuhan dengan berus positif dan negatif hanya apabila melewati tiang magnet tertentu stator, arus dalam litar luaran diperolehi oleh pembolehubah yang diperbetulkan, iaitu, pemalar berdenyut.

Besarnya arus bergantung pada keratan rentas wayar, induksi medan magnet stator dan kawasan stator. Magnitud voltan - dari kelajuan putaran pemutar penjana dan dari induksi medan magnet stator tersebut.

Sel suria

Panel solar juga menyediakan arus terus.Foton cahaya matahari memasuki fotosel menyebabkan pergerakan lubang cas positif dan elektron bercas negatif melalui persimpangan pn, dan arus terus diperolehi dalam litar luaran.

Semakin luas kawasan sel solar - lebih banyak elektron dan lubang yang terlibat dalam pembentukan arus, semakin banyak arus boleh diperolehi dari bateri solar. Voltan yang dijana daripada bateri solar bergantung kepada keamatan cahaya matahari dan bilangan fotoksel yang disambungkan dalam siri yang merupakan sebahagian daripada reka bentuk bateri solar.

Transformer dengan penerus

Sebelum ini, dalam peralatan elektronik untuk mendapatkan arus terus, apabila dikuasakan dari rangkaian AC rumah, bekalan kuasa dengan transformer pada besi digunakan dengan kerap. Voltan sesalur utama telah diturunkan menggunakan pengubah, dan kemudian diperbetulkan menggunakan tiub atau penyearah diod.

Selepas penerus dalam litar seperti ini sentiasa ada penapis yang mengandungi sekurang-kurangnya kapasitor, dan dalam hal terbaik - dari kapasitor dan induktor, dan juga pengawal voltan transistor, terutama jika sumber arus mesti laras.

Voltan pada keluaran seperti bekalan kuasa bergantung pada bilangan lilitan penggulungan sekunder pengubah, dan nilai arus maksimum bergantung pada kuasa pengubah.

Menukar bekalan kuasa

Hari ini, dalam peralatan elektronik untuk menghasilkan arus langsung, bekalan kuasa dengan pengubah frekuensi rendah pada besi hampir tidak digunakan, mereka datang untuk menggantikan mereka menukar bekalan kuasa. Di dalamnya, voltan sesalur kuasa yang dikurangkan mula-mula dikurangkan dengan suis pengubah frekuensi tinggi dan suis transistor, kemudian dibetulkan. Semasa diarahkan melalui penapis ke penapis penapis.

Reka bentuk bekalan kuasa pensuisan jauh lebih kecil daripada dengan pengubah besi. Tetapi ada lebih banyak bunyi dalam arus keluaran. Oleh itu, perhatian khusus diberikan untuk menapis arus output ke beban apabila merancang bekalan kuasa beralih.

Voltan pada output bekalan kuasa beralih bergantung kepada peranti litar elektronik, dan arus maksimum bergantung pada saiz pengubah frekuensi tinggi dan kualiti komponen elektronik pada litar.

Kapasitor dan Ionistor

Dalam pengertian tertentu, kapasitor elektrik boleh dipanggil sebagai sumber arus elektrik langsung. Kapasitor berkumpul tenaga elektrik dalam bentuk medan elektrik yang berterusan di antara platnya, dan kemudian dapat memberi tenaga ini dalam bentuk arus terus atau berdenyut. Kedua-dua itu dan yang lain sebagai perkara hakikat - satu arah langsung yang berbeza hanya dalam tempoh manifestasi.

Tetapi hari ini, kapasitor elektrolitik tersedia dalam kapasiti besar ribuan atau lebih mikrofarad. Jenis kapasitor khas adalah ionistor (supercapacitor) - Ia mengambil tempat perantaraan antara bateri dan kapasitor.

Proses kimia di ionistor meneruskan pada kelajuan yang hampir sama seperti kapasitor, tetapi tidak seperti bateri, ionistor mempunyai rintangan dalaman yang lebih rendah, yang memungkinkan untuk mendapatkan arus langsung yang besar dari ionistor untuk masa yang lebih lama. Lebih besar kapasitor adalah, arus yang lebih besar dan lebih lama dapat diperoleh dengannya.

Bagaimana pembetulan AC

Peraturan voltan DC

Arus mana yang lebih berbahaya, terus atau bergantian?

Bagaimana sensor dan meter pengapit berfungsi untuk mengukur arus terus dan bergantian