Um exemplo simples de circuito de carga é o circuito resistor-capacitor. Por exemplo, considere um circuito composto por uma bateria, um resistor e um capacitor descarregado em série com uma chave que interrompe o caminho condutor do circuito fechado quando aberta. Se a chave estiver fechada, a corrente pode fluir pelo circuito. Inicialmente, a corrente I é máxima e é dada pela tensão da bateria V dividida pela resistência do resistor R. Então, com o passar do tempo, a carga q no capacitor aumenta. À medida que o capacitor carrega, a corrente no circuito diminui e, quando o capacitor está totalmente carregado, a corrente diminui até zero. A amperagem é uma medida de corrente.
1. Calcule a constante de tempo, também conhecida como tempo de relaxação. A constante de tempo T é dada pelo produto da resistência R e da capacitância C, conforme a seguinte fórmula: T = R * C segundos. Por exemplo, se C = 10⁻⁶ Farads (com a notação ea para indicar um expoente) e R = 10⁶ Ohms, então a constante de tempo é T = 10⁻⁶ * 10⁶ = 10 segundos. Esse valor indica a rapidez com que o capacitor carrega.
2. Calcule o valor máximo da corrente. O valor máximo da corrente I pode ser encontrado quando a chave é inicialmente fechada e é dado pelo valor I = V/R Amperes, onde, novamente, R é a resistência e V é a tensão da bateria. Para o exemplo atual, onde V = 12 V e R = 10⁶ Ohms, a corrente I é 12/10⁶ = 1,2 x 10⁻⁶ Amperes.
3. Calcule a corrente instantânea em um dado instante após o fechamento da chave. Chamemos essa corrente instantânea de i. Ela está relacionada ao valor máximo da corrente I pela fórmula i = I*exp(-t/T) A, onde T é a constante de tempo, t é o tempo decorrido desde o fechamento da chave e exp() é a função exponencial. Para o exemplo atual, onde C = 1e-6 Farads, R = 10e6 Ohms e a tensão na bateria é 12 V, o valor inicial da corrente após o fechamento da chave foi determinado na etapa dois como 1,2e-6 A, a constante de tempo da etapa um é 10 segundos e a corrente instantânea no instante t é i = 1,2e-6exp(-t/10) Amperes. Se 5 segundos se passaram desde o fechamento da chave, então a corrente instantânea é i = 1,2e-6exp(-5/10) Amperes. A função exp é encontrada na maioria das calculadoras e você deve obter exp(-5/10)=0,606, o que torna a corrente instantânea i = 1,2e-6*0,606 = 0,727e-6 Amperes.