Kondentsiagailuaren Momentuzko Portaera

Kanpentsu baten gainean tentsioa errepide bat aplikatzen denean, aurrez kargatu gabeko kanpentsu batean elektronak iturburutik kanpentsuraino eta orriro hasitzen dira mugitzen. Beste era batera esanda, kanpentsuko aldaketa gorputzeko akumulazioa hemen hasitzen da. Kanpentsuan kargatzen den karga handitzen ahala, kanpentsuan sortzen den tentsioa ere handitu egiten da. Kanpentsuan sortzen den tentsioa iturburuaren tentsiora hurbiltzen doanean, kanpentsuan kargatzeko tasa desberdintzen du. Bi tentsio horiek berdinak direnean, iturburutik kanpentsura joango den karga gehiagorik ez da izango. Iturburutik kanpentsura eta kanpentsutik iturburura doazen elektronen fluxua ez da beste ezer gabe elektrizitate-fluxua.

Hasieran, fluxu hau maximoa izango da eta denbora jakin bat ondoren, fluxua zero bihurtuko da. Kanpentsu batean fluxu aldatzen duen denbora ezaguna da transiente periodo. Kanpentsu bateko fluxu-kargatzeko edo beste magnitude elektriko batzuen (tentsioa, adibidez) fenomenoa ezaguna da transient.
Ikusi kanpentsuaren transient portaera RC zirkuitu bat marrazten dugunean, behean ikus daitekeena bezala,

Orain, S sakatzailea inoiztik itxi egin badugu, fluxua zirkuituaren bidez hasiko da. Balitz elektrizitate-fluxua uneko instantean i(t).
Beraz, kanpentsu horretan garatzen den tentsioa Vc(t).
Honek, Kirchhoff-en Tentsio Legea aplikatuz, zirkuitu horretan lortzen dugu,

Orain, q coulomb kopuruan transferitzen den karga horren (t) periodoa bada, orduan i(t) idatz daiteke
Beraz,

Honen i(t) adierazpena (i) ekuazioan sartuz lortzen dugu,

Orain bi alde integrazioa egiten dugu denborarekin:

Non, K konstantea hasierako egoeratik zehaztu daiteke.
Tenkizu t = 0 denbora zirkuitua sakatzearen unean, t = 0 balioa goiko ekuazioan sartuz lortzen dugu,

Ez da tentsiorik garatuko kanpentsu-n t = 0 unean, aurretik kargatu gabeko izan baitzen.
Beraz,

Orain RC = t ekuazioan sartuz, lortzen dugu

RC hau edo errigotasuna eta kapasitatea RC serieko zirkuituaren biderkadura da zirkuituaren denbora konstantea. Beraz, RC zirkuitu baten denbora konstantea, kanpentsuan garatzen den tentsioa iturburuaren tentsioaren 63.2% dituen denbora da. Denbora konstantearen definizio hau soilik onartzen da kanpentsua aurretik kargatu gabeko baldin badago.
Berreman, zirkuitua sakatzearen unean, hau da, t = 0, ez da tentsiorik garatuko kanpentsuan. Hau (ii) ekuazioko probatzen da.

Beraz, zirkuituko fluxu hasiera V/R da, eta I0 bezala hartuko dugu.
Uneko instantean, elektrizitate-fluxua zirkuituan doan fluxua izango da,

Orain, t = Rc zirkuituko fluxua.

Beraz, instantean, kanpentsu-n doan fluxua hasierako fluxuaren 36.7% izango da, RC zirkuituaren denbora konstantea dela esaten da.
Denbora konstantea arruntziki τ (tau) deitzen da. Beraz,

Kanpentsuaren Transiente Deskargatzeko

Orain, suposatu kanpentsua oso kargatuta dagoela, hau da, kanpentsuko tentsioa iturburuaren tentsioaren berdina da. Orain, tentsio iturburua deskonektatzen bada eta ordez bateria bi terminalak kortatzen badira, kanpentsuak deskargatzen hastuko du, hau da, bi plakan elektronen banaketa desberdina bider kortatze bideari zuzenki igango da. Elektronen kontzentrazio berdina bi plakan jarraitu egingo da kanpentsuko tentsioa zero bihurtu arte. Prozesu hau kanpentsuaren deskargatzeko ezaguna da. Orain kanpentsuaren transient portaera deskargatzean aztertuko dugu.

Orain, goiko zirkuituan Kirchhoff-en Fluxu Legea aplikatuz, lortzen dugu,