Προσωρινή Συμπεριφορά του Κondensatora

Όταν η τάση εφαρμόζεται απότομα σε ένα κατάλογος, το οποίο προηγουμένως δεν ήταν φορτισμένο, οι ηλεκτρόνια μετακινούνται αμέσως από την πηγή στο κατάλογο και από τον κατάλογο πίσω στην πηγή. Με άλλα λόγια, η συσσώρευση της αλλαγής στον κατάλογο ξεκινά αμέσως. Όσο αυξάνεται η φορτία στον κατάλογο, αυξάνεται και η τάση που αναπτύσσεται στον κατάλογο. Η τάση που αναπτύσσεται στον κατάλογο πλησιάζει την τάση της πηγής, ενώ η ταχύτητα συσσώρευσης της φορτίας στον κατάλογο μειώνεται ανάλογα. Όταν αυτές οι δύο τάσεις γίνουν ίσες, δεν θα υπάρχει πλέον ροή φορτίου από την πηγή στον κατάλογο. Η ροή ηλεκτρονίων από την πηγή στον κατάλογο και από τον κατάλογο πίσω στην πηγή είναι τίποτα άλλο από ηλεκτρικό ρεύμα.

Στην αρχή, αυτό το ρεύμα θα είναι μέγιστο και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα θα γίνει μηδέν. Το διάστημα κατά το οποίο το ρεύμα αλλάζει στον κατάλογο είναι γνωστό ως περίοδος μεταβατικής κατάστασης. Το φαινόμενο του ρεύματος φόρτισης ή άλλων ηλεκτρικών μεγεθών, όπως η τάση, στον κατάλογο, είναι γνωστό ως μεταβατική κατάσταση.
Για να κατανοήσουμε τη μεταβατική συμπεριφορά του καταλόγου, ας σχεδιάσουμε έναν RC περιβαλλόμενο ως εξής,

Τώρα, αν ο διαχειριστής S κλείσει απότομα, το ρεύμα ξεκινά να ρέει μέσα από τον περιβαλλόμενο. Ας ρεύμα σε οποιαδήποτε στιγμή είναι i(t).
Επίσης, θεωρήστε την τάση που αναπτύσσεται στο κατάλογο σε εκείνη τη στιγμή είναι Vc(t).
Επομένως, εφαρμόζοντας τον Νόμο της Τάσης του Kirchhoff, σε αυτόν τον περιβαλλόμενο, παίρνουμε,

Τώρα, αν η μεταφορά φορτία κατά την περίοδο (t) είναι q coulomb, τότε i(t) μπορεί να γραφτεί ως
Επομένως,

Βάζοντας αυτή την έκφραση του i(t) στην εξίσωση (i) παίρνουμε,

Τώρα, ολοκληρώνοντας και τα δύο πλευρά με το χρόνο παίρνουμε,

Όπου, K είναι μια σταθερά που μπορεί να καθοριστεί από την αρχική συνθήκη.
Ας θεωρήσουμε τον χρόνο t = 0 στη στιγμή της ενεργοποίησης του περιβαλλόμενου, βάζοντας t = 0 στην παραπάνω εξίσωση παίρνουμε,

Δεν θα υπάρξει τάση που θα αναπτυχθεί στο κατάλογο στη στιγμή t = 0, καθώς ήταν προηγουμένως αναλλοίωτο.
Επομένως,

Τώρα, αν βάλουμε RC = t στην παραπάνω εξίσωση, παίρνουμε

Αυτό το RC ή το γινόμενο αντίστασης και καταλόγου του RC περιβαλλόμενου είναι γνωστό ως σταθερά χρόνου του περιβαλλόμενου. Έτσι, η σταθερά χρόνου ενός RC περιβαλλόμενου είναι ο χρόνος για τον οποίο η τάση που αναπτύσσεται ή πέφτει στον κατάλογο είναι 63.2% της τάσης της πηγής. Αυτή η ορισμός της σταθεράς χρόνου ισχύει μόνο όταν ο κατάλογος ήταν προηγουμένως αναλλοίωτος.
Πάλι, στη στιγμή της ενεργοποίησης του περιβαλλόμενου, δηλαδή t = 0, δεν θα υπάρξει τάση που θα αναπτυχθεί στον κατάλογο. Αυτό μπορεί επίσης να αποδειχθεί από την εξίσωση (ii).

Έτσι, το αρχικό ρεύμα μέσω του περιβαλλόμενου είναι, V/R και ας θεωρήσουμε το I0.
Τώρα, σε οποιαδήποτε στιγμή, ρεύμα μέσω του περιβαλλόμενου θα είναι,

Τώρα, όταν, t = Rc το ρεύμα του περιβαλλόμενου.

Έτσι, στη στιγμή που, το ρεύμα μέσω του καταλόγου είναι 36.7% του αρχικού ρεύματος, είναι επίσης γνωστό ως σταθερά χρόνου του RC περιβαλλόμενου.
Η σταθερά χρόνου συνήθως συμβολίζεται με το τ (ταυ). Επομένως,

Μεταβατική Κατάσταση Κατά την Αποφόρτωση του Καταλόγου