Prąd stały (DC, od ang. Direct Current) jest rodzajem przepływu ładunku elektrycznego, w którym elektrony przemieszczają się w jednym kierunku. W przeciwieństwie do prądu zmiennego (AC, od ang. Alternating Current), gdzie kierunek przepływu ładunku zmienia się cyklicznie, prąd stały utrzymuje stały kierunek przepływu. Prąd stały jest wykorzystywany w wielu aplikacjach elektrycznych, w tym w bateriach, akumulatorach oraz w większości urządzeń elektronicznych.
Charakterystyka prądu stałego
Prąd stały charakteryzuje się stałą wartością natężenia prądu w czasie. Oznacza to, że wielkość prądu (mierzona w amperach) oraz jego kierunek nie zmieniają się w czasie. Prąd stały może być generowany przez różne źródła, takie jak baterie chemiczne, ogniwa słoneczne, a także przez prostowniki, które konwertują prąd zmienny na prąd stały.
Zastosowanie prądu stałego
Prąd stały ma szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach techniki i codziennego życia. Jest on wykorzystywany w urządzeniach elektronicznych, takich jak komputery, telefony komórkowe, telewizory i inne urządzenia, które wymagają stabilnego źródła energii o stałym napięciu. Ponadto, prąd stały jest stosowany w systemach zasilania awaryjnego, w transporcie (np. w pojazdach elektrycznych), a także w systemach telekomunikacyjnych.
Przewodzenie prądu stałego
Przewodzenie prądu stałego odbywa się poprzez materiały przewodzące, takie jak metale, w których swobodne elektrony mogą swobodnie przemieszczać się, tworząc przepływ prądu. Przewodnikiem może być również roztwór elektrolitu, w którym nośnikami ładunku są jony. Izolatory, takie jak szkło czy plastik, są materiałami, które nie przewodzą prądu stałego, ponieważ nie posiadają swobodnych nośników ładunku.
Parametry prądu stałego
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi prąd stały są napięcie (mierzone w woltach), natężenie prądu (mierzone w amperach) oraz opór elektryczny (mierzony w omach). Napięcie jest miarą pracy potrzebnej do przeniesienia ładunku elektrycznego między dwoma punktami obwodu, natężenie prądu określa ilość ładunku przepływającego przez przekrój przewodnika w jednostce czasu, a opór elektryczny jest miarą trudności, z jakimi ładunki elektryczne napotykają podczas przepływu przez materiał.
Wytwarzanie i przekształcanie prądu stałego
Prąd stały może być wytwarzany przez różne metody, w tym przez elektrochemiczne reakcje zachodzące w bateriach, przez fotowoltaikę w ogniwach słonecznych, a także przez mechaniczną konwersję energii ruchu obrotowego na energię elektryczną w generatorach prądu stałego. Prąd stały może być również uzyskiwany z prądu zmiennego za pomocą prostowników, które wykorzystują diody lub inne elementy półprzewodnikowe do jednokierunkowego przepływu prądu.
