Istosmjerno napajanje je uređaj koji održava konstantan napon i struju u krugu.
Načelo istosmjernog napajanja: samo električno polje uzrokovano pozitivnim nabojem ne može održati stabilnu struju, ali uz pomoć istosmjernog napajanja mogu se koristiti neelektrostatički učinci (kako bi se pozitivni naboj vratio s negativne elektrode s nižim razlika potencijala prema pozitivnoj elektrodi s većom razlikom potencijala unutar sklopnog izvora napajanja, kako bi se održala razlika potencijala između dviju razina i stvorila stabilna struja istosmjernog napajanja je uređaj koji održava stabilan napon i struju u krugu .
Neelektrostatička sila u istosmjernom napajanju je prednapeta od negativnog pola prema pozitivnom polu. Kada je istosmjerni izvor napajanja spojen na vanjski strujni krug, struja se stvara od pozitivnog pola do negativnog pola izvan sklopnog napajanja (vanjski strujni krug) zbog promicanja sile električnog polja. U unutarnjem krugu prekidačkog napajanja, učinak neelektrostatskih sila uzrokuje protok struje od negativne elektrode do pozitivne elektrode, stvarajući tako zatvoreni sustav petlje za protok pozitivnih naboja.
Glavna karakteristika sklopnog napajanja je njegova elektromotorna sila, koja je ekvivalentna radu neelektrostatičkih sila kada se pozitivna elektroda poduzeća pomiče s negativne elektrode na pozitivnu elektrodu na temelju unutarnjeg kretanja prekidačkog napajanja .
Kada se unutarnji otpor sklopnog napajanja može zanemariti, može se osjetiti da je elektromotorna sila sklopnog napajanja numerički ekvivalentna razlici potencijala ili radnom naponu između dva aspekta prekidačkog napajanja.
Kako bi se dobio veći izmjenični napon, istosmjerni izvori napajanja često se primjenjuju u nizu. U ovom trenutku, ukupna elektromotorna sila je zbroj elektromotornih sila svakog sklopnog izvora energije, a ukupni unutarnji otpor također je zbroj unutarnjih otpora svakog sklopnog izvora energije. Zbog širenja unutarnjeg otpora, obično se koristi samo u strujnim krugovima koji zahtijevaju manju jakost struje. Da bi se dobila velika jakost struje, izvori istosmjerne struje jednake elektromotorne sile mogu se spojiti u seriju. U ovom trenutku, ukupna elektromotorna sila je elektromotorna sila pojedinačnih prekidačkih izvora energije, a ukupni unutarnji otpor je niz vrijednosti unutarnjeg otpora svakog sklopnog izvora energije.
Postoje mnoge vrste izvora istosmjerne struje, a karakteristike neelektrostatičkih sila i cijelog procesa pretvorbe energije razlikuju se među različitim vrstama izvora istosmjerne struje. U kemijskim baterijama (kao što su suhe baterije, baterije itd.), neelektrostatske sile su oksidacijske reakcije koje su povezane s cijelim procesom taljenja i nakupljanja pozitivnih iona. Kada se kemijske baterije pune i prazne, mehanička energija se pretvara u elektromagnetsku energiju i Jouleovu toplinu u prekidačkim napajanjima temperaturne razlike (kao što su termoelementi temperaturne razlike metalnog materijala, termoparovi temperaturne razlike poluvodičkog materijala). Neelektrostatske sile su difuzijske reakcije koje su povezane s razlikama u temperaturi i koncentracijama u elektroničkim uređajima. Kada temperaturna razlika prekidačkog napajanja daje izlaznu snagu vanjskim krugovima, dio energije se pretvara u elektromagnetsku energiju. U istosmjernom generatoru neelektrostatičke sile su elektromagnetski učinci. Kada se DC generator napaja iz sustava, kemijska energija se pretvara u elektromagnetsku energiju i Jouleovu toplinu. U fotonaponskim ćelijama, neelektrostatska sila je učinak fotonaponske proizvodnje energije. Kada se fotonaponski sustav napaja, svjetlosna energija se pretvara u električnu energiju i Jouleovu toplinu.
