Über das Verständnis und die Anwendung der Gleichstromversorgung
Die Menschen in unserem Leben sind ständig vertrauten Dingen der einen oder anderen Art ausgesetzt, aber wir vernachlässigen oft die Aufnahme von Informationen, die nicht allgemein bekannt sind, aber dennoch für unser tägliches Leben von unmittelbarer Bedeutung sind. Der Herausgeber wird Ihnen heute ein solches Gleichstromnetzteil vorstellen. Was ist ein Gleichstromnetzteil? Es kann Strom sowohl aus Dreiphasen- als auch aus Wechselstromnetzen empfangen und eine Gleichspannung von Tausenden oder sogar Zehntausenden Volt erzeugen.
An einer Gleichstromquelle gibt es zwei positive und negative Pole. Der positive Pol hat ein hohes Potenzial und der negative Pol ein niedriges Potenzial. In einem externen Stromkreis kann ein Strom von der positiven Elektrode zur negativen Elektrode fließen, wenn zwei Elektroden an einen Stromkreis angeschlossen sind und zwischen den beiden Enden des Stromkreises eine konstante Potenzialdifferenz aufrechterhalten wird. Um einen konstanten Stromfluss aufrechtzuerhalten, wandelt eine Gleichstromversorgung verschiedene Arten von Energie in elektrische Energieversorgungskreise um.
Ein gleichmäßiger Fluss kann nicht durch bloße Unterschiede im Wasserstand aufrechterhalten werden. Stattdessen muss eine Wasserpumpe verwendet werden, um das Wasser kontinuierlich vom unteren in den oberen Bereich zu bewegen. Ähnlich können nichtelektrostatische Wechselwirkungen, auch nichtelektrostatische Kräfte genannt, verwendet werden, um positive Ladungen von der negativen Elektrode mit niedrigerem Potenzial mithilfe einer Gleichstromquelle auf ein höheres Potenzial zurückzuführen. Das durch Ladungen erzeugte elektrostatische Feld allein kann jedoch keinen gleichmäßigen Strom aufrechterhalten. Um einen stabilen Strom bereitzustellen, müssen sowohl die Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden als auch das Potenzial der positiven Elektrode aufrechterhalten werden.
Bei einer Gleichstromquelle wirkt die nichtelektrostatische Kraft vom Minuspol zum Pluspol. Wenn die Gleichstromquelle angeschlossen wird, entsteht ein Strom von der positiven zur negativen Elektrode außerhalb der Stromversorgung (externer Stromkreis). Dies ist auf den Druck der elektrischen Feldkraft zurückzuführen. Nichtelektrostatische Kräfte bewirken einen Stromfluss von der negativen zur positiven Elektrode in einer Stromversorgung (interner Stromkreis), was zu einem Ladungsfluss in einem geschlossenen Kreislauf führt.
Es gibt zahlreiche Arten von Gleichstromversorgungen. Der Energieumwandlungsmechanismus und die Art der nichtelektrostatischen Kraft variieren zwischen verschiedenen Arten von Gleichstromversorgungen. Nichtelektrostatische Kräfte in chemischen Batterien (z. B. Trockenbatterien, Akkumulatoren usw.) sind chemische Phänomene, die mit der Auflösung und Ablagerung von Ionen zusammenhängen. In thermoelektrischen Stromquellen wie Halbleiter- und Metallthermoelementen wird Joule-Wärme während der Entladung einer chemischen Batterie abgegeben, wodurch chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Diffusionseffekte, die aus Temperaturschwankungen und Elektronenkonzentration resultieren, gelten als nichtelektrostatische Kräfte. Ein Teil der thermischen Energie wird in elektrische Energie umgewandelt, wenn eine thermoelektrische Quelle einen externen Schaltkreis mit Strom versorgt.
Elektromagnetische Induktion ist die nichtelektrostatische Kraft in einem Gleichstromgenerator. Mechanische Energie wird in elektrische Energie und Joule-Wärme umgewandelt, wenn ein Gleichstromgenerator Strom liefert. Der Photovoltaikeffekt in Solarzellen ist die nichtelektrostatische Kraft. Lichtenergie wird in elektrische Energie und Joule-Wärme umgewandelt, wenn eine Photovoltaikzelle eingeschaltet wird.
