RC充放电回路

图1（a）所示电路是以一个RC充放电回路示意图。假设电容器两端的初始电压为零，开关K与1端接通的瞬间，电源通过电阻R对电容器充电，此时电容器的充电电流为最大E/R，若持续以这个电流充电，则VC的上升曲线是一条线性的直线，如图1（b）中的虚线所示。

图1 RC充放电回路

但是因在整个充电过程中充电电流为，故随着VC的上升，充电电流强度IC逐渐减小，则VC上升的幅度也逐渐变小，直到上升至电源电压E，同时充电电流为0。这样使实际的VC上升曲线如图1（b）所示。VC是按指数规律上升的，它随时间t变化的表达式为：

其中，为时间常数。

可以看出串联电阻R越大，充电电流就越小，则充电时间就越长；电容量C越大，所需要的电荷就越多（即储能越多），充电时间也就越长。

当电容充满电后，VC等于E。此时开关K与2端接通，则电容器通过R放电，放电电流为，VC逐渐降低。在接通2端的瞬间，放电电流为最大，但随着VC的降低，放电电流也逐渐降低，直至VC为0V，放电电流也为0。这样以来，电容放电时VC的下降曲线如图（c）所示。VC也是按指数规律下降的，它随时间t变化的表达式为：