1. Αρχική φόρτιση: Όταν το κύκλωμα συνδεθεί για πρώτη φορά, ο πυκνωτής θα αρχίσει να φορτίζει. Η αντίσταση περιορίζει τη ροή του ρεύματος στον πυκνωτή, προκαλώντας σταδιακή αύξηση της τάσης στον πυκνωτή. Ο ρυθμός με τον οποίο φορτίζεται ο πυκνωτής εξαρτάται από τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή.
2. Εκθετική άνοδος τάσης: Η τάση κατά μήκος του πυκνωτή θα αυξηθεί εκθετικά προς την τάση της πηγής DC. Η σταθερά χρόνου του κυκλώματος, η οποία καθορίζεται από την αντίσταση και την χωρητικότητα, καθορίζει το ρυθμό αυτής της αύξησης της τάσης. Η τάση κατά μήκος του πυκνωτή μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
```
Vc(t) =V_Πηγή * (1 - e^(-t/RC))
```
όπου:
- Vc(t) είναι η τάση κατά μήκος του πυκνωτή τη χρονική στιγμή t
- V_Source είναι η τάση της πηγής DC
- R είναι η αντίσταση
- C είναι η χωρητικότητα
- t είναι ο χρόνος που έχει περάσει από τη σύνδεση του κυκλώματος
3. Τρέχουσα ροή: Καθώς ο πυκνωτής φορτίζεται, το ρεύμα ρέει μέσω της αντίστασης. Το αρχικό ρεύμα είναι υψηλό και σταδιακά μειώνεται καθώς η τάση του πυκνωτή πλησιάζει την τάση της πηγής. Το ρεύμα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm:
```
I =(V_Source - Vc(t)) / R
```
όπου:
- I είναι το ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση
- V_Source είναι η τάση της πηγής DC
- Vc(t) είναι η τάση κατά μήκος του πυκνωτή τη χρονική στιγμή t
- R είναι η αντίσταση
4. Σταθερή κατάσταση: Τελικά, ο πυκνωτής θα φτάσει στη μέγιστη τάση του, η οποία είναι ίση με την τάση της πηγής DC. Σε αυτό το σημείο, η ροή ρεύματος μέσω της αντίστασης θα γίνει μηδέν και το κύκλωμα θα φτάσει σε σταθερή κατάσταση. Ο πυκνωτής λειτουργεί ως ανοιχτό κύκλωμα σε αυτή την κατάσταση, εμποδίζοντας τη ροή του συνεχούς ρεύματος.
5. Εκφόρτιση: Εάν η πηγή DC αποσυνδεθεί ή το κύκλωμα ανοίξει, ο πυκνωτής θα αρχίσει να εκφορτίζεται μέσω της αντίστασης. Η τάση στον πυκνωτή θα μειωθεί εκθετικά και το ρεύμα θα ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η σταθερά χρόνου του κυκλώματος θα καθορίσει και πάλι τον ρυθμό εκφόρτισης.
Κατανοώντας τη συμπεριφορά ενός κυκλώματος αντίστασης-πυκνωτή σε ένα κύκλωμα συνεχούς ρεύματος, οι μηχανικοί μπορούν να σχεδιάσουν και να αναλύσουν ηλεκτρονικά κυκλώματα που περιλαμβάνουν πυκνωτές και αντιστάσεις, όπως φίλτρα RC, κυκλώματα χρονισμού και κυκλώματα τροφοδοσίας.