Si consideri il seguente circuito realizzato per mezzo di una batteria E, un deviatore, un resistore R e un condensatore C (circuito resistenza-condensatore o, per brevità, circuito RC) :

Si supponga inizialmente scarico il condensatore e il deviatore in posizione centrale B, come in figura. Nel circuito evidentemente non circola corrente e le tensioni su R e su C sono nulle.

Supponiamo ora di chiudere il deviatore nella posizione A. Di conseguenza il condensatore C è collegato alla batteria E attraverso la resistenza R: nel circuito passa corrente e dunque il condensatore si carica. La carica termina quando la tensione su C raggiunge quella della batteria E: a questo punto il condensatore è completamente carico e nel circuito non passa più corrente.

Per comprendere meglio la carica del condensatore, consideriamo la tensione V_R ai capi del resistore R. Non appena il deviatore viene chiuso (istante iniziale t=0), la situazione è quella mostrata in figura:

Si osservi con attenzione la figura: immediatamente dopo la chiusura del deviatore, la tensione V_C del condensatore è ancora zero. Infatti la tensione sul condensatore è legata alla carica accumulata sulle armature e, all'istante iniziale, tale carica è ancora zero. Ne consegue che, applicando la legge di K. alla maglia

E = V_R + V_C

tutta la tensione della batteria E all'istante iniziale deve interamente cadere sul resistore (V_R = E). Dunque al momento della chiusura del tasto V_C è zero, mentre V_R ha un valore non nullo.

Siccome R è sottoposto a tensione, nel circuito passa, all'istante iniziale, una corrente I che può essere calcolata con la legge di Ohm:

I = V_R/R

Tale corrente va dunque a caricare il condensatore, la cui tensione di conseguenza aumenta. Aumentando la tensione V_C però la tensione V_R è costretta a diminuire (infatti la somma delle tensioni è sempre uguale alla tensione della batteria E) e così pure diminuisce di conseguenza la corrente nel circuito. Finché, quando C è completamente carico, la tensione V_C raggiunge la tensione di batteria E, la tensione V_R arriva a zero e la corrente si annulla. Quando il condensatore è completamente carico il circuito raggiunge una condizione di equilibrio.

L'andamento della corrente I e della tensione V_C nel circuito è mostrato nella figura seguente:

La carica del condensatore e la progressiva riduzione della corrente I può essere facilmente visualizzata pensando all'analogia con una valvola idraulica collegata a un galleggiante. La valvola rappresenta il resistore. All'aumentare del livello del liquido nel serbatoio (tensione sul condensatore V_C), la valvola riduce progressivamente l'afflusso di liquido (corrente I), finché il serbatoio non è completamente pieno:

 

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