Prąd stały (DC, od ang. Direct Current) jest rodzajem przepływu elektrycznego, w którym elektrony przemieszczają się w jednym, niezmieniającym się kierunku. Jest to przeciwieństwo prądu zmiennego (AC, od ang. Alternating Current), gdzie kierunek przepływu elektronów cyklicznie się zmienia.
Charakterystyka prądu stałego
W prądzie stałym, wielkość i kierunek przepływu prądu nie zmieniają się w czasie, co oznacza, że napięcie na zaciskach źródła prądu stałego również jest stałe. Prąd stały może być dostarczany przez baterie, ogniwa galwaniczne, panele słoneczne lub przez prostowniki, które konwertują prąd zmienny na stały.
Zastosowania prądu stałego
Prąd stały ma szerokie zastosowanie w różnych urządzeniach i systemach. Jest wykorzystywany w elektronice, gdzie zasilanie prądem stałym jest niezbędne do prawidłowej pracy komponentów takich jak tranzystory, mikroprocesory i inne układy półprzewodnikowe. Ponadto, prąd stały jest używany w systemach telekomunikacyjnych, w transporcie (np. w pojazdach elektrycznych, tramwajach), a także w technologii ładowania akumulatorów.
Historia prądu stałego
Prąd stały był pierwszym rodzajem prądu wykorzystywanym w praktyce, począwszy od wynalezienia baterii przez Alessandro Volta w 1800 roku. W XIX wieku, dzięki pracą takich wynalazców jak Thomas Edison, prąd stały zaczął być stosowany w pierwszych systemach oświetleniowych i dystrybucji energii elektrycznej. Jednak z czasem, ze względu na trudności związane z przesyłaniem prądu stałego na długie dystanse, prąd zmienny stał się bardziej popularny w systemach elektroenergetycznych.
Przewodzenie prądu stałego
W przewodnikach, takich jak metale, prąd stały przemieszcza się dzięki swobodnym elektronom, które są nośnikami ładunku. W półprzewodnikach i elektrolitach, przepływ prądu stałego może być również wynikiem ruchu innych nośników ładunku, takich jak dziury lub jony.
Właściwości i parametry prądu stałego
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi prąd stały są napięcie (wyrażane w woltach) i natężenie prądu (wyrażane w amperach). W obwodach prądu stałego stosuje się również pojęcia takie jak opór elektryczny (om), moc elektryczna (wat) oraz praca elektryczna (dżul). Te wielkości są związane ze sobą poprzez prawa Ohma i prawa Joule’a-Lenza.
Bezpieczeństwo prądu stałego
Podobnie jak prąd zmienny, prąd stały może być niebezpieczny dla ludzi i zwierząt przy wystarczająco wysokim napięciu i natężeniu. Jednakże, prąd stały ma to do siebie, że przy tym samym napięciu jest zazwyczaj mniej niebezpieczny niż prąd zmienny, ponieważ nie powoduje skurczu mięśni, który może uniemożliwić uwolnienie się od źródła prądu.
