Prijelazno ponašanje kondenzatora

Kada se napon iznenadno primijeni na kapacitor, koji je prije toga bio neopterećen, elektroni odmah počinju mjenjati položaj s izvora na kapacitor i natrag. Drugim riječima, akumulacija promjene u kapacitoru počinje odmah. Kako se opterećenje u kapacitoru povećava, napon razvijen na kapacitoru se povećava. Napon razvijen na kapacitoru pristupa napajanju, a brzina akumulacije opterećenja u kapacitoru se smanjuje. Kada se ova dva napona postanu jednaka, više neće biti toka opterećenja s izvora na kapacitor. Toci elektrona s izvora na kapacitor i kapacitora na izvor su ništa drugo nego električni tok.

Na početku, taj tok će biti maksimalan, a nakon određenog vremena tok će postati nula. Vrijeme u kojem se tok mijenja u kapacitoru poznato je kao privremeni period. Pojava opterećujućeg toka ili drugih električnih količina poput napona u kapacitoru poznata je kao privremeno stanje.
Da bismo razumjeli privremeno ponašanje kapacitora, nacrtajmo RC krug kako je prikazano u nastavku,

Sada, ako se prekidač S iznenadno zatvori, tok počne teći kroz krug. Neka je tok u bilo kojem trenutku i(t).
Također, razmotrimo napon razvijen na kapacitoru u tom trenutku Vc(t).
Stoga, primjenom Kirchhoffovog zakona o naponu, u tom krugu dobivamo,

Sada, ako je prijenos opterećenja tijekom ovog perioda (t) q coulomb, onda i(t) može biti zapisan kao
Stoga,

Uvrštavanjem ovog izraza i(t) u jednadžbu (i) dobivamo,

Sada integriranjem obje strane s obzirom na vrijeme dobivamo,

Gdje je, K konstanta koja se može odrediti iz početnog stanja.
Razmotrimo vrijeme t = 0 u trenutku uključivanja kruga, uvrštavanjem t = 0 u gornju jednadžbu dobivamo,

Neće biti napona razvijenog na kapacitoru u t = 0, jer je ranije bio neopterećen.
Stoga,

Sada, ako uvrstimo RC = t u gornju jednadžbu, dobivamo

Ovaj RC ili produkt otpornosti i kapacitance RC serijskog kruga poznat je kao vremenska konstanta kruga. Stoga, vremenska konstanta RC kruga, jest vrijeme za koje napon razvijen ili padnuti na kapacitoru čini 63.2% napajanja. Ova definicija vremenske konstante važi samo kada je kapacitor bio inicijalno neopterećen.
Ponovno, u trenutku uključivanja kruga, tj. t = 0, neće biti napona razvijenog na kapacitoru. To se može dokazati i iz jednadžbe (ii).

Stoga, inicijalni tok kroz krug je, V/R, i razmotrimo ga kao I0.
Sada, u bilo kojem trenutku, tok kroz krug bit će,

Sada, kada je, t = Rc, tok kroz krug.

Stoga, u trenutku kada je, tok kroz kapacitor 36.7% inicijalnog toka, također je poznat kao vremenska konstanta RC kruga.
Vremenska konstanta obično se označava sa τ (tau). Stoga,

Privremeno stanje tijekom ispunjavanja kapacitora

Sada, pretpostavimo da je kapacitor potpuno opterećen, tj. napon na kapacitoru jednak je napajanju izvora. Sada, ako se izvor napona odspoji, a umjesto toga se dva terminala baterije kratko spoje, kapacitor će početi ispunjavati, što znači, nejednak raspored elektrona između dvaju platova će se uskladiti putem kratkog spoja. Proces usklađivanja koncentracije elektrona na dva platna nastavit će dok napon na kapacitoru ne postane nula. Taj proces poznat je kao ispunjavanje kapacitora. Sada ćemo ispitati privremeno ponašanje kapacitora tijekom ispunjavanja.

Sada, iz gornjeg kruga primjenom