Şarj devresinin basit bir örneği direnç-kondansatör devresidir. Örneğin, bir pil, direnç ve şarjsız bir kapasitörden oluşan ve kapalı devrenin iletken yolunu açıkken kesen bir anahtarla seri bağlı bir devreyi ele alalım. Anahtar kapalıysa, devre etrafında akım akabilir. Başlangıçta, akım I maksimumdadır ve pil voltajı V'nin direnç R'nin direncine bölünmesiyle elde edilir. Zamanla, kapasitör üzerindeki yük q artar. Kapasitör şarj oldukça, devreden geçen akım azalır ve kapasitör tamamen şarj olduğunda akım değeri sıfıra düşer. Amperaj, akımın bir ölçüsüdür.
1. Zaman sabitini, yani gevşeme süresini hesaplayın. Zaman sabiti T, direnç R ve kapasitans C'nin çarpımı ile şu şekilde bulunur: T = R*C saniye. Örneğin, C = 1e-6 Farad (üssü belirtmek için ea gösterimi kullanılır), R = 10e6 Ohm ise, zaman sabiti T = 1e-6*10e6 = 10 saniyedir. Bu değer, kapasitörün ne kadar hızlı şarj olduğunu gösterir.
2. Akımın maksimum değerini hesaplayın. Akım I'nin maksimum değeri, anahtar başlangıçta kapalıyken bulunabilir ve I = V/R Amper değeriyle verilir; burada R direnç, V ise pil üzerindeki voltajdır. V = 12 V ve R = 10e6 Ohm olan akım örneği için, akım I 12/10e6 = 1,2e-6 Amperdir.
3. Anahtar kapatıldıktan sonra belirli bir zamandaki anlık akımı hesaplayın. Anlık akıma i diyelim. Bu, i = I*exp(-t/T) A formülüyle akım I'nin maksimum değeriyle ilişkilidir. Burada T zaman sabiti, t anahtar kapatıldıktan sonra geçen süredir ve exp() üstel fonksiyondur. Akım örneği için, C = 1e-6 Farad, R = 10e6 Ohm ve pilin üzerindeki voltaj 12 V olduğunda, anahtar kapatıldıktan sonra akımın başlangıç ​​değeri ikinci adımdan itibaren 1,2e-6 A, birinci adımdan itibaren zaman sabiti 10 saniye ve t anındaki anlık akım i = 1,2e-6exp(-t/10) Amper olarak belirlenmiştir. Anahtar kapatıldıktan sonra 5 saniye geçmişse, anlık akım i=1,2e-6exp(-5/10) Amper olur. Exp fonksiyonu çoğu hesap makinesinde bulunur ve exp(-5/10)=0.606 sonucunu elde etmelisiniz; bu da anlık akımın i = 1.2e-6*0.606 = 0.727e-6 Amper olmasını sağlar.



























