直流電源

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直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。

直流電源目錄

概述
工作原理
分類
功能應(yīng)用
主要品牌
常見問題

概述

直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)等。直流電源有正、負(fù)兩個(gè)電極，正極的電位高，負(fù)極的電位低，當(dāng)兩個(gè)電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流。直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路，以維持電流的穩(wěn)恒流動(dòng)

工作原理

單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負(fù)極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處，以維持兩個(gè)電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。

直流電源中的非靜電力是由負(fù)極指向正極的。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場力的推動(dòng)，形成由正極到負(fù)極的電流。而在電源內(nèi)部（內(nèi)電路），非靜電力的作用則使電流由負(fù)極流到正極，從而使電荷的流動(dòng)形成閉合的循環(huán)。

表現(xiàn)電源本身的一個(gè)重要特征量是電源的電動(dòng)勢，它等于單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移到正極時(shí)非靜電力所作的功。當(dāng)電源給電路提供能量時(shí)，所供給的功率P等于電源的電動(dòng)勢E與電流I兩者的乘積,P=E I。電源的另一個(gè)特征量是它的內(nèi)電阻(簡稱內(nèi)阻)R0，當(dāng)通過電源的電流為I時(shí),電源內(nèi)部損耗的熱功率（即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱）等于R0I。

分類

直流電源的類型很多，不同類型的直流電源中，非靜電力的性質(zhì)不同，能量轉(zhuǎn)換的過程也不同。在化學(xué)電池（例如干電池、蓄電池等）中，非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用,化學(xué)電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱在溫差電源（例如金屬溫差電偶、半導(dǎo)體溫差電偶）中，非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相聯(lián)系的擴(kuò)散作用，溫差電源向外電路提供功率時(shí)，熱能部分地轉(zhuǎn)化為電能。在直流發(fā)電機(jī)中,非靜電力是電磁感應(yīng)作用,直流發(fā)電機(jī)供電時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能與焦耳熱。在光電池中，非靜電力是光生伏打效應(yīng)的作用，光電池供電時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱。

功能應(yīng)用

電機(jī)已成為一個(gè)重要的組件應(yīng)用在許多不同的行業(yè)。下面列出的行業(yè)利用電機(jī):
? 飛機(jī) ——在航空工業(yè)中,電機(jī)用于飛機(jī)設(shè)備,天線和遙感應(yīng)用程序和設(shè)備掃描
? 汽車 ——應(yīng)用程序有關(guān)的汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)巡航控制、傳感設(shè)備和攝像機(jī)。美國軍方還利用電機(jī)的定位天線中的應(yīng)用
? 化學(xué) ——化工利用電機(jī)混合和抽樣的材料。他們還利用電機(jī)控制器與單一和多軸電機(jī)設(shè)備測試
? 消費(fèi)電子產(chǎn)品和辦公設(shè)備 ——在消費(fèi)電子行業(yè),電機(jī)廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)對(duì)焦和變焦功能特性。在辦公設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電機(jī)在基于pc的掃描設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器,光盤驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)制、打印機(jī)和掃描儀
? 游戲 ——在游戲行業(yè),電機(jī)廣泛應(yīng)用于應(yīng)用程序像槽和彩票機(jī)、紡紗輪,甚至卡洗牌者
? 工業(yè) ——在工業(yè)行業(yè),電機(jī)用于汽車儀表、機(jī)器工具單一和多軸電機(jī)控制器,和改造工具,利用電機(jī)控制器。也可以在數(shù)控機(jī)床電機(jī)控制
? 醫(yī)療在醫(yī)療行業(yè),利用電機(jī)在醫(yī)學(xué)掃描儀,微觀或納米運(yùn)動(dòng)控制的自動(dòng)化設(shè)備,水泵,和色譜儀auto-injectors。電機(jī)內(nèi)還發(fā)現(xiàn)數(shù)字口腔攝影(x射線),液體泵,呼吸器,和血液分析機(jī)械、離心機(jī)
? 科學(xué)儀器科學(xué)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電機(jī)的定位天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,光譜儀,和離心機(jī)
? 監(jiān)測系統(tǒng) ——電機(jī)用于攝像頭監(jiān)控

主要品牌

常見問題

1）穩(wěn)壓系數(shù)及電壓調(diào)整率：穩(wěn)壓系數(shù)是指在負(fù)載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對(duì)變化引起輸出電壓的相對(duì)變化。電壓調(diào)整率是指輸入電壓相對(duì)變化為±10%時(shí)的輸出電壓相對(duì)變化量，穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說明輸入電壓變化對(duì)輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。

2）輸出電阻及電流調(diào)整率：輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對(duì)值。電流調(diào)整率：輸出電流從 0變到最大值時(shí)所產(chǎn)生的輸出電壓相對(duì)變化值。輸出電阻和電流調(diào)整率均說明負(fù)載電流變化對(duì)輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。

3）紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級(jí)。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差，一般直流電源的紋波電壓VP-P≤10mV。

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