مصدر طاقة التيار المستمر هو جهاز يحافظ على جهد وتيار ثابتين في الدائرة الكهربائية.
يحتوي مصدر طاقة التيار المستمر على قطبين كهربائيين، موجب وسالب. القطب الموجب لديه إمكانات عالية والقطب السالب لديه إمكانات منخفضة. عندما يتم توصيل القطبين بالدائرة، يمكن الحفاظ على فرق جهد ثابت بين طرفي الدائرة، وبالتالي يتكون تيار من القطب الموجب إلى القطب السالب في الدائرة الخارجية. مصدر طاقة التيار المستمر هو جهاز تحويل الطاقة الذي يحول أشكال الطاقة الأخرى إلى طاقة كهربائية لتزويد الدوائر، من أجل الحفاظ على تدفق ثابت للتيار.
الاعتماد فقط على الفرق في مستوى المياه لا يمكن أن يحافظ على تدفق مستقر للمياه، ولكن من خلال ضخ المياه بشكل مستمر من الأقل إلى الأعلى، يمكن الحفاظ على اختلاف معين في مستوى المياه لتشكيل تدفق مستقر للمياه. وبالمثل، فإن الاعتماد فقط على المجال الكهروستاتيكي الناتج عن الشحنات لا يمكن أن يحافظ على تيار ثابت. بمساعدة مصدر طاقة التيار المستمر، يمكن استخدام القوى غير الكهروستاتيكية (يشار إليها باسم "القوى غير الكهروستاتيكية") لتسبب عودة الشحنات الموجبة من القطب السالب ذو الجهد المنخفض إلى القطب الموجب ذو الجهد الأعلى من خلال مصدر الطاقة، من أجل الحفاظ على فرق الجهد بين القطبين وتشكيل تيار ثابت.
يتم توجيه القوة غير الكهروستاتيكية في مصدر طاقة التيار المستمر من القطب السالب إلى القطب الموجب. بعد توصيل مصدر طاقة التيار المستمر بالدائرة الخارجية، يتشكل تيار من القطب الموجب إلى القطب السالب خارج مصدر الطاقة (الدائرة الخارجية) بسبب قوة دفع المجال الكهربائي. داخل مصدر الطاقة (الدائرة الداخلية)، يؤدي تأثير القوى غير الكهروستاتيكية إلى تدفق التيار من القطب السالب إلى القطب الموجب، وبالتالي تشكيل دورة مغلقة من تدفق الشحنة.
من الخصائص المهمة لمصدر الطاقة نفسه قوته الدافعة الكهربائية، والتي تساوي الشغل الذي تقوم به القوى غير الكهروستاتيكية عندما تتحرك وحدة الشحنة الموجبة من القطب السالب إلى القطب الموجب عبر الجزء الداخلي لمصدر الطاقة. عندما يمكن تجاهل المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة، يمكن اعتبار أن القوة الدافعة الكهربائية لمصدر الطاقة تساوي تقريبًا فرق الجهد أو الجهد بين قطبي مصدر الطاقة.
من أجل الحصول على جهد تيار مستمر أعلى، غالبًا ما يتم استخدام مصادر طاقة التيار المستمر على التوالي. في هذا الوقت، إجمالي القوة الدافعة الكهربائية هو مجموع القوى الدافعة الكهربائية لكل مصدر طاقة، والمقاومة الداخلية الإجمالية هي أيضًا مجموع المقاومات الداخلية لكل مصدر طاقة. نظرًا لزيادة المقاومة الداخلية، فهو مناسب بشكل عام فقط للدوائر ذات شدة التيار المطلوبة المنخفضة. من أجل تحقيق كثافة تيار أعلى، يمكن استخدام مصادر طاقة التيار المستمر ذات القوة الدافعة الكهربائية المتساوية على التوازي. في هذا الوقت، إجمالي القوة الدافعة الكهربائية هو القوة الدافعة الكهربائية لمصدر طاقة واحد، والمقاومة الداخلية الإجمالية هي القيمة الموازية للمقاومة الداخلية لكل مصدر طاقة.
هناك أنواع عديدة من مصادر طاقة التيار المستمر، وتختلف طبيعة القوى غير الكهروستاتيكية وعملية تحويل الطاقة باختلاف أنواع مصادر طاقة التيار المستمر. في البطاريات الكيميائية (مثل البطاريات الجافة والبطاريات القابلة لإعادة الشحن وما إلى ذلك)، فإن القوى غير الكهروستاتيكية هي تفاعلات كيميائية تتعلق بذوبان الأيونات وترسبها. عندما يتم تفريغ بطارية كيميائية، يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية وحرارة جول في مصادر الطاقة الحرارية (مثل المزدوجات الحرارية المعدنية، والمزدوجات الحرارية لأشباه الموصلات). القوى غير الكهروستاتيكية هي تأثيرات انتشار تتعلق باختلافات درجات الحرارة واختلافات تركيز الإلكترون. عندما توفر مصادر الطاقة الحرارية الطاقة للدوائر الخارجية، يتم تحويل الطاقة الحرارية جزئيًا إلى طاقة كهربائية. في مولد التيار المستمر، تنتج القوة غير الكهروستاتيكية عن طريق الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتم تشغيل مولد التيار المستمر، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية وحرارة جول. في الخلايا الكهروضوئية، القوى غير الكهروستاتيكية هي نتيجة للتأثير الكهروضوئي. عندما يتم تغذية الخلية الكهروضوئية، تتحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية وحرارة جول.
