圖1(a)所示電路是以一個RC充放電回路示意圖。假設電容器兩端的初始電壓為零,開關K與1端接通的瞬間,電源通過電阻R對電容器充電,此時電容器的充電電流為最大E/R,若持續以這個電流充電,則VC的上升曲線是一條線性的直線,如圖1(b)中的虛線所示。
圖1 RC充放電回路
但是因在整個充電過程中充電電流為,故隨著VC的上升,充電電流強度IC逐漸減小,則VC上升的幅度也逐漸變小,直到上升至電源電壓E,同時充電電流為0。這樣使實際的VC上升曲線如圖1(b)所示。VC是按指數規律上升的,它隨時間t變化的表達式為:
其中,為時間常數。
可以看出串聯電阻R越大,充電電流就越小,則充電時間就越長;電容量C越大,所需要的電荷就越多(即儲能越多),充電時間也就越長。
當電容充滿電后,VC等于E。此時開關K與2端接通,則電容器通過R放電,放電電流為,VC逐漸降低。在接通2端的瞬間,放電電流為最大
,但隨著VC的降低,放電電流也逐漸降低,直至VC為0V,放電電流也為0。這樣以來,電容放電時VC的下降曲線如圖(c)所示。VC也是按指數規律下降的,它隨時間t變化的表達式為: