1. Eerste keer opladen: Wanneer het circuit voor het eerst wordt aangesloten, begint de condensator op te laden. De weerstand beperkt de stroomstroom naar de condensator, waardoor de spanning over de condensator geleidelijk toeneemt. De snelheid waarmee de condensator wordt opgeladen, hangt af van de waarden van de weerstand en de condensator.
2. Exponentiële spanningsstijging: De spanning over de condensator zal exponentieel stijgen in de richting van de spanning van de gelijkstroombron. De tijdconstante van het circuit, die wordt bepaald door de weerstand en capaciteit, bepaalt de snelheid van deze spanningsstijging. De spanning over de condensator kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:
```
Vc(t) =V_Bron * (1 - e^(-t/RC))
```
waar:
- Vc(t) is de spanning over de condensator op tijdstip t
- V_Source is de spanning van de DC-bron
- R is de weerstand
- C is de capaciteit
- t is de tijd die is verstreken sinds het circuit is aangesloten
3. Huidige stroom: Terwijl de condensator oplaadt, vloeit er stroom door de weerstand. De initiële stroom is hoog en neemt geleidelijk af naarmate de condensatorspanning de bronspanning nadert. De stroom kan worden berekend met behulp van de wet van Ohm:
```
ik =(V_Bron - Vc(t)) / R
```
waar:
- I is de stroom die door de weerstand vloeit
- V_Source is de spanning van de DC-bron
- Vc(t) is de spanning over de condensator op tijdstip t
- R is de weerstand
4. Stabiele toestand: Uiteindelijk zal de condensator zijn maximale spanning bereiken, die gelijk is aan de spanning van de gelijkstroombron. Op dit punt zal de stroom door de weerstand nul worden en zal het circuit een stabiele toestand bereiken. De condensator fungeert in deze toestand als een open circuit en blokkeert de gelijkstroomstroom.
5. Ontladen: Als de DC-bron wordt losgekoppeld of het circuit wordt geopend, begint de condensator zich via de weerstand te ontladen. De spanning over de condensator zal exponentieel afnemen en de stroom zal in de tegenovergestelde richting vloeien. De tijdconstante van het circuit zal opnieuw de ontladingssnelheid bepalen.
Door het gedrag van een weerstand-condensatorcircuit in een gelijkstroomcircuit te begrijpen, kunnen ingenieurs elektronische circuits ontwerpen en analyseren met condensatoren en weerstanden, zoals RC-filters, timingcircuits en voedingscircuits.