Условието за генериране на постоянен ток в проводника е източник на постоянно напрежение. Потенциалната разлика се поддържа на полюсите на източника. В източниците на напрежение различни форми на енергия се преобразуват в електричество. В зависимост от вида на енергията, превърната в електрическа, ние различаваме електродинамични, термоелектрични, механични, електрохимични, фотоелектрични, ядрени и други източници.

основи


2. Фотоелектрически източник
В този източник се създава напрежение чрез взаимодействието на светлината с електрони в метали или полупроводници. Пример за това е фотоклетка. Във фотоклетката светлинната енергия се преобразува директно в електрическа енергия. Условието за образуване на фотоелектрическо напрежение е съществуването на електрическо поле в материала преди неговото осветяване. Когато удари катода, излъчването освобождава електрони, които се привличат към анода, и фотоелектричен ток преминава през веригата. Фотоклетката се намира напр. в измервателните уреди на филмови камери или някакво фотографско оборудване.

3. Термоелектрически източник
Тъй като електрическите потенциали вътре и на повърхността на металите по отношение на заобикалящата ги среда зависят от температурата, те могат да се оформят във верига, в която получената потенциална разлика няма да бъде нула. За това е необходимо поне две контактни точки да се поддържат при неравномерни температури Полученото напрежение се нарича термоелектрическо напрежение и термодвойката (термоелектрическа клетка).
Термодвойка е устройство, състоящо се от две метални или полупроводникови вещества, избрани така, че във веригата да се генерира възможно най-голямото термоелектрическо напрежение. Термодвойката представлява директно преобразуване на топлинната енергия в електрическа. Металните термодвойки се използват главно в измервателна и контролна технология за измерване на температури. Полупроводникови термодвойки, респ. термодвойки батерии.

4. Механичен източник - генератор на Van de Graaf
Състои се от кухо метално тяло, обикновено сфера, в която се въвежда електрически заряд посредством затворен конвейер, направен от висококачествен диелектрик, напр. коприна или специална гума. При големите генератори зарядът се подава към ремъка от спомагателен токоизправител с високо напрежение, при малките генератори се получава чрез триене на ремъка. При проектирането на генератора трябва да се спазват принципите на високоволтовата технология. Големите генератори обикновено се монтират в отделна зала, имат височина около 10 метра и диаметър на топката от 1,5 до 5 метра. На практика те бяха до голяма степен изтласкани от каскадни генератори, при които се получава високо постояннотоково напрежение чрез насочване на променливото напрежение в т.нар. умножители на напрежение.

5. Електродинамичен източник
Генераторите, които произвеждат променлив ток, се наричат ​​генератори и динамо-генератори на постоянен ток. Те преобразуват механичната енергия на въртеливо движение в електрическа енергия. Тяхната работа се основава на електромагнитна индукция.
Турбогенераторите, дизеловите генератори, генераторите на двигатели и др. Се различават според вида на задвижването на генераторите на електрически ток.

Алтернаторът се състои от неподвижна част - статора и движещ се - ротор. Роторът е въртящ се електромагнит. Той има два пръстена, които подават възбуждащия постоянен ток към магнита. Статорът е изработен от мека стомана и се състои от взаимно изолирани листове за предотвратяване на вихрови токове. Фиксираните намотки са разположени на статора. Създаденото от ротора магнитно поле също се върти, като по този начин индуцира променливо електромоторно напрежение в статорните намотки. Такъв алтернатор се нарича синхронен алтернатор и честотата на произвеждания от него електрически ток е пропорционална на скоростта на въртене на ротора. При асинхронен индуктивен алтернатор честотата на генерирания електрически ток не е пропорционална на скоростта на въртене на ротора. В зависимост от метода на свързване на намотката на статора се разпознава еднофазен или многофазен генератор. В електроцентралите се произвежда само трифазен ток. Трифазният алтернатор има същия ротор като еднофазния алтернатор, но в статора има отделна намотка за всяка фаза.

Динамото също има неподвижен статор и подвижен ротор. На статора има електромагнитни намотки. Магнитът в статора на динамото трябва да се възбужда от електрически ток. Когато се захранва от външен източник, напр. за акумулатора говорим за динамо с външно възбуждане, когато се захранва с ток от самото динамо, говорим за динамо със собствено възбуждане. Контролните резистори, последователно с намотката, могат да се използват за промяна на възбуждането и по този начин на изходното напрежение на динамото. Както W. Siemens и Ch. Пшеничен камък, динамо са способни на самовъзбуждане от остатъчния магнетизъм на магнитната верига.
В електромагнитите се въвежда постоянен ток, който създава директно магнитно поле, в което роторът се върти.
На ротора има намотки, в които се индуцират променливи напрежения при въртене в постояннотоково магнитно поле. Краищата на намотката на ротора са свързани с нарязан проводящ цилиндър - комутатор, който е снабден с контакти за събиране на четки. Индуцираното променливо напрежение се коригира механично от комутатора и от пулсиращите контакти се взема слабо пулсиращо постояннотоково напрежение. В зависимост от начина, по който намотките на електромагнитите са свързани към веригата, динамото се разпознава като последователно, производно и смесено (съединение).

Серийните динамо-системи се използват рядко, тъй като напрежението на клемите им силно зависи от консумацията на ток. Тъй като интензитетът на тока, изтеглен от външната линия, се увеличава, магнитният индукционен поток в соленоидната верига първоначално се увеличава пропорционално. Клемното напрежение се стабилизира само когато се вземат големи токове, когато сърцевината на електромагнита вече е магнитно наситена.
Намотката на соленоидния соленоид е свързана към клемите успоредно с външната линия и се формира от голям брой завъртания на тънка тел. Следователно токът в тях, особено когато електрическото съпротивление на ротора е малко, зависи слабо от интензивността на тока, изтеглен от външната линия. Следователно, магнитният индукционен поток в електромагнитната верига и по този начин крайното напрежение на динамото също зависи леко от интензивността на изтегления ток.
Стабилизираните терминални напрежения осигуряват смесени динамосистеми. Техните електромагнити имат две намотки, едната от които е свързана паралелно с външната линия, а другата последователно.