Jednosmerný napájací zdroj je zariadenie, ktoré udržiava stabilné napätie a prúd v elektrickom obvode.
Jednosmerný zdroj má dve elektródy, kladnú a zápornú. Kladná elektróda má vysoký potenciál a záporná elektróda nízky potenciál. Keď sú dve elektródy pripojené k obvodu, môže sa udržiavať konštantný potenciálny rozdiel medzi dvoma koncami obvodu, čím sa vytvára prúd z kladnej elektródy na zápornú elektródu vo vonkajšom obvode. Napájanie jednosmerným prúdom je zariadenie na premenu energie, ktoré premieňa iné formy energie na elektrickú energiu pre napájacie obvody, aby sa udržal stabilný tok prúdu.
Spoliehanie sa výlučne na rozdiel vo vodnej hladine nemôže udržať stabilný prietok vody, ale nepretržitým čerpaním vody z nízkej na vysokú je možné udržiavať určitý rozdiel hladiny vody, aby sa vytvoril stabilný prietok vody. Podobne, spoliehanie sa výlučne na elektrostatické pole generované nábojmi nemôže udržať konštantný prúd. Pomocou zdroja jednosmerného prúdu je možné použiť neelektrostatické sily (označované ako „neelektrostatické sily“), aby spôsobili návrat kladných nábojov zo zápornej elektródy s nižším potenciálom na kladnú elektródu s vyšším potenciálom cez zdroj energie, aby sa udržal potenciálny rozdiel medzi dvoma elektródami a vytvoril sa konštantný prúd.
Neelektrostatická sila v zdroji jednosmerného prúdu smeruje zo záporného pólu na kladný pól. Po pripojení jednosmerného napájacieho zdroja k vonkajšiemu obvodu sa vytvorí prúd z kladného pólu na záporný pól mimo zdroja napájania (vonkajší obvod) v dôsledku tlačnej sily elektrického poľa. Vo vnútri napájacieho zdroja (vnútorný obvod) účinok neelektrostatických síl spôsobí tok prúdu zo záporného pólu na kladný pól, čím sa vytvorí uzavretý cyklus toku náboja.
Dôležitou charakteristikou samotného zdroja energie je jeho elektromotorická sila, ktorá sa rovná práci vykonanej neelektrostatickými silami, keď sa jednotka kladného náboja pohybuje zo zápornej elektródy na kladnú elektródu vnútrom zdroja energie. Keď je možné ignorovať vnútorný odpor napájacieho zdroja, možno uvažovať, že elektromotorická sila napájacieho zdroja je približne rovnaká ako potenciálny rozdiel alebo napätie medzi dvoma pólmi napájacieho zdroja.
Na získanie vyššieho jednosmerného napätia sa zdroje jednosmerného prúdu často používajú v sérii. V tomto čase je celková elektromotorická sila súčtom elektromotorických síl každého zdroja energie a celkový vnútorný odpor je tiež súčtom vnútorných odporov každého zdroja energie. Z dôvodu zvýšenia vnútorného odporu je vo všeobecnosti vhodný len pre obvody s nižšou potrebnou intenzitou prúdu. Na dosiahnutie vyššej intenzity prúdu je možné paralelne použiť zdroje jednosmerného prúdu s rovnakou elektromotorickou silou. V tomto čase je celková elektromotorická sila elektromotorická sila jedného zdroja energie a celkový vnútorný odpor je paralelná hodnota vnútorného odporu každého zdroja energie.
Existuje mnoho typov jednosmerných zdrojov energie a povaha neelektrostatických síl a proces premeny energie sa medzi rôznymi typmi jednosmerných zdrojov energie líšia. V chemických batériách (ako sú suché batérie, dobíjacie batérie atď.) sú neelektrostatické sily chemické reakcie súvisiace s rozpúšťaním a ukladaním iónov. Keď sa chemická batéria vybije, chemická energia sa premení na elektrickú energiu a Jouleovo teplo v zdrojoch termoelektrickej energie (ako sú kovové termočlánky, polovodičové termočlánky). Neelektrostatické sily sú difúzne účinky súvisiace s teplotnými rozdielmi a rozdielmi v koncentrácii elektrónov. Keď zdroje termoelektrickej energie dodávajú energiu vonkajším obvodom, tepelná energia sa čiastočne premieňa na elektrickú energiu. V DC generátore je neelektrostatická sila spôsobená elektromagnetickou indukciou. Keď je generátor jednosmerného prúdu napájaný, mechanická energia sa premieňa na elektrickú energiu a Jouleovo teplo. Vo fotovoltaických článkoch sú výsledkom fotovoltaického efektu neelektrostatické sily. Keď je fotovoltaický článok napájaný, svetelná energia sa premieňa na elektrickú energiu a Jouleovo teplo.
