Shranjena energija v kondenzatorju

Ko kondenzator je povezan na baterijo, naboji iz baterije se shranjujejo na kondenzatorskih plasti. Vendar je ta proces shranjevanja energije korak za korakom.
Na začetku kondenzator ni nobenega naboj ali potenciala. Tj. V = 0 volt in q = 0 C.

Ob vklopitvi padne celotna napetost baterije na kondenzator. Pozitivni naboj (q) pride na pozitivno plast kondenzatorja, vendar ni nobene opravljene dela za prvi naboj (q), da pride na pozitivno plast kondenzatorja iz baterije. To je zaradi tega, ker kondenzator ne ima svoje napetosti med plastmi, namesto tega je začetna napetost zaradi baterije. Prvi naboj ustvari majhen količnik napetosti med kondenzatorskimi plasti, nato pa drugi pozitivni naboj pride na pozitivno plast kondenzatorja, vendar ga prvi naboj odreže. Ker je napetost baterije večja od napetosti kondenzatorja, bo ta drugi naboj shranjen na pozitivni plast.

V tem stanju je treba opraviti malo dela, da bi shranili drugi naboj v kondenzator. Za tretji naboj bo opazljiv isti pojav. Počasi se bodo naboji shranjevali v kondenzator proti predhodno shranjenim nabojem in njihova majhna količina opravljenega dela se bo povečevala.

Ni mogoče reči, da je napetost kondenzatorja fiksna. To je zato, ker napetost kondenzatorja ni fiksna od samega začetka. Njena največja vrednost bo dosežena, ko bodo sposobnosti kondenzatorja enake sposobnostim baterije.
Ko se povečuje shranjevanje nabojev, se povečuje tudi napetost kondenzatorja in s tem tudi energija kondenzatorja.
Torej, v točki razprave, enačba za energijo kondenzatorja ne more biti zapisana kot energija (E) = V.q
Ko se povečuje napetost, se električno polje (E) znotraj dielektričnega materiala kondenzatorja postopoma povečuje, vendar v nasprotni smeri, torej od pozitivne do negativne plasti.

Tukaj dx predstavlja razdaljo med dvema plastma kondenzatorja.

Naboj bo tekel iz baterije na kondenzatorsko plast, dokler kondenzator ne pridobi enake sposobnosti kot baterija.
Zato moramo izračunati energijo kondenzatorja od samega začetka do trenutka, ko je naboj popoln.

Predpostavimo, da je majhen naboj q shranjen na pozitivni plast kondenzatorja glede na napetost baterije V in majhno opravljeno delo je dW.
Če upoštevamo celoten čas nabiranja, lahko zapišemo, da je,

Zdaj se posvetimo izgubljanju energije med časom nabiranja kondenzatorja z baterijo.
Ker ima baterija fiksn