1. Ładowanie początkowe: Kiedy obwód zostanie podłączony po raz pierwszy, kondensator zacznie się ładować. Rezystor ogranicza przepływ prądu do kondensatora, powodując stopniowy wzrost napięcia na kondensatorze. Szybkość ładowania kondensatora zależy od wartości rezystora i kondensatora.
2. Wykładniczy wzrost napięcia: Napięcie na kondensatorze będzie rosło wykładniczo w kierunku napięcia źródła prądu stałego. Stała czasowa obwodu, określona przez rezystancję i pojemność, reguluje szybkość wzrostu napięcia. Napięcie na kondensatorze można obliczyć za pomocą następującego równania:
```
Vc(t) =V_Źródło * (1 - e^(-t/RC))
```
Gdzie:
- Vc(t) to napięcie na kondensatorze w chwili t
- V_Source to napięcie źródła prądu stałego
- R jest oporem
- C to pojemność
- t to czas, jaki upłynął od podłączenia obwodu
3. Bieżący przepływ: Gdy kondensator się ładuje, przez rezystor przepływa prąd. Prąd początkowy jest wysoki i stopniowo maleje w miarę zbliżania się napięcia kondensatora do napięcia źródła. Prąd można obliczyć, korzystając z prawa Ohma:
```
I =(V_Źródło - Vc(t)) / R
```
Gdzie:
- I to prąd płynący przez rezystor
- V_Source to napięcie źródła prądu stałego
- Vc(t) to napięcie na kondensatorze w chwili t
- R jest oporem
4. Stan ustalony: Ostatecznie kondensator osiągnie maksymalne napięcie, które jest równe napięciu źródła prądu stałego. W tym momencie przepływ prądu przez rezystor osiągnie zero, a obwód osiągnie stan ustalony. W tym stanie kondensator działa jak obwód otwarty, blokując przepływ prądu stałego.
5. Rozładowanie: Jeśli źródło prądu stałego zostanie odłączone lub obwód zostanie otwarty, kondensator zacznie się rozładowywać przez rezystor. Napięcie na kondensatorze będzie spadać wykładniczo, a prąd będzie płynął w przeciwnym kierunku. Stała czasowa obwodu ponownie określi szybkość rozładowania.
Rozumiejąc zachowanie obwodu rezystor-kondensator w obwodzie prądu stałego, inżynierowie mogą projektować i analizować obwody elektroniczne zawierające kondensatory i rezystory, takie jak filtry RC, obwody czasowe i obwody zasilania.