Nguồn điện một chiều là thiết bị duy trì hiệu điện thế và dòng điện ổn định trong mạch
Nguyên tắc cung cấp điện một chiều: điện trường do điện tích dương gây ra không thể duy trì dòng điện không đổi, nhưng với sự trợ giúp của nguồn điện một chiều, có thể sử dụng hiệu ứng không tĩnh (để điện dương đi qua điện cực âm với hiệu điện thế thấp hơn qua bên trong bộ nguồn chuyển đổi) Quay trở lại điện cực dương với hiệu điện thế cao hơn để duy trì hiệu điện thế giữa hai điện cực, từ đó tạo ra dòng điện không đổi. Nguồn điện một chiều là thiết bị duy trì hiệu điện thế và dòng điện ổn định trong mạch.
Lực không tĩnh điện trong nguồn điện một chiều bị lệch từ cực âm sang cực dương. Khi nguồn điện một chiều được nối với mạch ngoài, bên ngoài nguồn điện chuyển đổi (mạch ngoài), do lực điện trường được thúc đẩy, một dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm được tạo ra. Trong nguồn điện chuyển đổi (mạch bên trong), tác dụng của lực không tĩnh điện làm cho dòng điện chạy từ điện cực âm sang điện cực dương, sau đó tạo thành dòng điện tích dương tạo thành một hệ thống tuần hoàn kín.
Một đặc điểm quan trọng của bản thân nguồn điện là lực điện động của nguồn điện, tương đương với công do lực không tĩnh thực hiện khi điện dương của công ty di chuyển từ cực âm sang cực dương thông qua nguồn điện .
Khi có thể bỏ qua điện trở trong của nguồn điện chuyển mạch, có thể coi suất điện động của nguồn điện chuyển mạch có giá trị tương đương với chênh lệch điện thế hoặc điện áp hoạt động giữa hai bên của nguồn điện chuyển mạch.
Để có được điện áp xoay chiều cao hơn, bộ nguồn DC thường được sử dụng nối tiếp. Tại thời điểm này, tổng lực điện động là tổng các lực điện động của từng nguồn điện chuyển mạch và tổng điện trở trong cũng là tổng điện trở trong của từng nguồn điện chuyển mạch. Do nội trở mở rộng, nó thường chỉ được sử dụng trong các mạch công suất yêu cầu cường độ dòng điện nhỏ hơn. Để thu được cường độ dòng điện lớn có thể dùng các bộ nguồn điện một chiều có suất điện động bằng nhau mắc nối tiếp. Tại thời điểm này, tổng lực điện động là lực điện động của từng nguồn điện chuyển mạch và tổng điện trở trong là giá trị nối tiếp của điện trở trong của từng nguồn điện chuyển mạch.
Có nhiều loại nguồn điện một chiều. Trong các loại nguồn điện DC khác nhau, các đặc tính của lực tĩnh điện là khác nhau và quá trình chuyển đổi năng lượng cũng khác nhau. Trong pin hóa học (như pin khô, ắc quy…), lực không tĩnh điện là quá trình oxy hóa đi kèm với quá trình nóng chảy và tích tụ của các ion dương. Khi pin hóa học được sạc và xả, năng lượng cơ học được chuyển đổi thành năng lượng điện từ và nhiệt Joule trong nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ. (chẳng hạn như cặp chênh lệch nhiệt độ kim loại, cặp chênh lệch nhiệt độ chất bán dẫn), lực không tĩnh điện là hiệu ứng khuếch tán liên quan đến chênh lệch nhiệt độ và chênh lệch nồng độ của thiết bị điện tử. Khi nguồn điện chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ cung cấp năng lượng đầu ra cho mạch ngoài, năng lượng được chuyển đổi một phần thành năng lượng điện từ. Trong máy phát điện một chiều, lực không tĩnh điện là tác dụng điện từ. Khi máy phát điện một chiều cung cấp năng lượng cho hệ thống, năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện từ và nhiệt Joule. Trong tế bào quang điện, lực không tĩnh điện là tác dụng của hiệu ứng quang điện. Khi các tế bào quang điện cung cấp năng lượng cho hệ thống, năng lượng ánh sáng được chuyển thành năng lượng điện và nhiệt Joule.
