Stejnosměrný napájecí zdroj je zařízení, které udržuje stálé napětí a proud v elektrickém obvodu.
Stejnosměrný napájecí zdroj má dvě elektrody, kladnou a zápornou. Kladná elektroda má vysoký potenciál a záporná elektroda má nízký potenciál. Když jsou dvě elektrody připojeny k obvodu, může být udržován konstantní rozdíl potenciálů mezi dvěma konci obvodu, čímž se vytváří proud z kladné elektrody do záporné elektrody ve vnějším obvodu. Stejnosměrný napájecí zdroj je zařízení pro přeměnu energie, které přeměňuje jiné formy energie na elektrickou energii pro napájecí obvody, aby se udržoval stabilní tok proudu.
Spoléhat se pouze na rozdíl hladiny vody nemůže udržet stabilní průtok vody, ale nepřetržitým čerpáním vody z nízké do vysoké lze udržovat určitý rozdíl hladiny vody, aby se vytvořil stabilní proud vody. Podobně, spoléhání se pouze na elektrostatické pole generované náboji nemůže udržet konstantní proud. S pomocí stejnosměrného napájecího zdroje mohou být neelektrostatické síly (označované jako "neelektrostatické síly") použity k tomu, aby se kladné náboje vracely ze záporné elektrody s nižším potenciálem na kladnou elektrodu s vyšším potenciálem prostřednictvím napájecího zdroje, aby se udržoval rozdíl potenciálů mezi dvěma elektrodami a vytvořil se konstantní proud.
Neelektrostatická síla ve stejnosměrném napájecím zdroji je směrována ze záporného pólu na kladný pól. Po připojení stejnosměrného napájecího zdroje k vnějšímu obvodu se vlivem tlačné síly elektrického pole vytvoří proud z kladného pólu na záporný pól mimo napájecí zdroj (vnější obvod). Uvnitř napájecího zdroje (vnitřního obvodu) účinek neelektrostatických sil způsobí tok proudu ze záporného pólu na kladný pól, čímž se vytvoří uzavřený cyklus toku náboje.
Důležitou charakteristikou samotného zdroje energie je jeho elektromotorická síla, která se rovná práci vykonané neelektrostatickými silami, když se jednotka kladného náboje pohybuje od záporné elektrody ke kladné elektrodě vnitřkem zdroje energie. Když lze ignorovat vnitřní odpor napájecího zdroje, lze uvažovat, že elektromotorická síla napájecího zdroje je přibližně stejná jako potenciálový rozdíl nebo napětí mezi dvěma póly napájecího zdroje.
Pro získání vyššího stejnosměrného napětí se často používají stejnosměrné napájecí zdroje v sérii. V tomto okamžiku je celková elektromotorická síla součtem elektromotorických sil každého zdroje energie a celkový vnitřní odpor je také součtem vnitřních odporů každého zdroje energie. Z důvodu zvýšení vnitřního odporu je obecně vhodný pouze pro obvody s nižší potřebnou intenzitou proudu. Pro dosažení vyšší intenzity proudu lze paralelně použít stejnosměrné napájecí zdroje se stejnou elektromotorickou silou. V tomto okamžiku je celková elektromotorická síla elektromotorickou silou jednoho zdroje energie a celkový vnitřní odpor je rovnoběžná hodnota vnitřního odporu každého zdroje energie.
Existuje mnoho typů stejnosměrných zdrojů energie a povaha neelektrostatických sil a proces přeměny energie se u různých typů stejnosměrných zdrojů energie liší. V chemických bateriích (jako jsou suché baterie, dobíjecí baterie atd.) jsou neelektrostatické síly chemické reakce související s rozpouštěním a ukládáním iontů. Když se chemická baterie vybije, chemická energie se přemění na elektrickou energii a Jouleovo teplo v termoelektrických zdrojích energie (jako jsou kovové termočlánky, polovodičové termočlánky). Neelektrostatické síly jsou difúzní efekty související s teplotními rozdíly a rozdíly v koncentraci elektronů. Když termoelektrické zdroje energie dodávají energii externím obvodům, tepelná energie se částečně přeměňuje na elektrickou energii. V generátoru stejnosměrného proudu je neelektrostatická síla způsobena elektromagnetickou indukcí. Když je stejnosměrný generátor napájen, mechanická energie se přeměňuje na elektrickou energii a Jouleovo teplo. Ve fotovoltaických článcích jsou výsledkem fotovoltaického efektu neelektrostatické síly. Když je fotovoltaický článek napájen, světelná energie se přeměňuje na elektrickou energii a Jouleovo teplo.
