Informazioni sulla comprensione e l'applicazione dell'alimentazione CC
Gli individui nella nostra vita sono costantemente esposti a elementi familiari di un tipo o dell'altro, ma spesso trascuriamo di includere informazioni che non sono ben note ma che sono comunque direttamente rilevanti per la nostra vita quotidiana. L'editore ti presenterà oggi un alimentatore CC di questo tipo. Cos'è un alimentatore CC (corrente continua)? Ha la capacità di ricevere elettricità sia da fonti di alimentazione trifase che CA e può produrre una tensione CC di migliaia o addirittura decine di migliaia di volt.
Ci sono due poli positivo e negativo su una fonte di alimentazione CC. C'è un grande potenziale per il polo positivo e un basso potenziale per il polo negativo. Una corrente può fluire dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo in un circuito esterno quando due elettrodi sono collegati a un circuito e viene mantenuta una differenza di potenziale costante tra le due estremità del circuito. Per mantenere un flusso di corrente costante, un alimentatore CC trasforma diversi tipi di energia in circuiti di alimentazione di energia elettrica.
Un flusso costante non può essere sostenuto da una semplice differenza nel livello dell’acqua; è invece necessario utilizzare una pompa dell'acqua per spostare continuamente l'acqua dalla porzione inferiore a quella superiore. In modo simile, le interazioni non elettrostatiche, note anche come forze non elettrostatiche, possono essere utilizzate per riportare le cariche positive dall'elettrodo negativo con un potenziale inferiore a un potenziale maggiore con l'assistenza di una fonte di alimentazione CC. Tuttavia, il campo elettrostatico creato dalle sole cariche non è in grado di sostenere una corrente costante. Per fornire una corrente stabile, vengono mantenuti entrambi la differenza di potenziale tra gli elettrodi e il potenziale dell'elettrodo positivo.
In una fonte di alimentazione CC, la forza non elettrostatica punta dal polo negativo al polo positivo. Viene creata una corrente dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo all'esterno dell'alimentatore (circuito esterno) quando l'alimentatore CC è collegato ad esso. Ciò è dovuto alla spinta della forza del campo elettrico. Le forze non elettrostatiche inducono il flusso di corrente dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo in un alimentatore (circuito interno), che si traduce in un flusso di carica in un ciclo chiuso.
I tipi di alimentatori CC sono numerosi. Il meccanismo di conversione dell'energia e la natura della forza non elettrostatica variano tra i diversi tipi di alimentazione CC. Le forze non elettrostatiche nelle batterie chimiche (ad esempio batterie a secco, batterie di accumulo, ecc.) sono fenomeni chimici associati alla dissoluzione e deposizione degli ioni. Nelle fonti di energia termoelettrica come i semiconduttori e le termocoppie metalliche, il calore Joule viene disperso durante la scarica di una batteria chimica, che trasforma l'energia chimica in energia elettrica. Gli effetti di diffusione risultanti dalle variazioni di temperatura e concentrazione di elettroni sono considerati forze non elettrostatiche. Una parte dell'energia termica viene trasformata in energia elettrica quando una sorgente termoelettrica alimenta un circuito esterno.
L'induzione elettromagnetica è la forza non elettrostatica in un generatore CC. L'energia meccanica viene trasformata in energia elettrica e calore Joule quando un generatore CC fornisce elettricità. L'effetto fotovoltaico nelle celle solari è la forza non elettrostatica. L'energia luminosa viene convertita in energia elettrica e calore Joule quando una cella fotovoltaica viene accesa.