Kondensaattorin varautuminen ja purkautuminen

Kun jännitelähde kytketään kondensaattoriin, miinusnavalta siirtyy elektroneja toiselle elektrodille ja se varautuu negatiivisesti. Vastakkaiselta elektrodilta poistuu elektroneja, ja se saa positiivisen varauksen. Kondensaattorin varautuessa elektronit ovat liikkeessä ja virtapiirissä kulkee sähkövirta. Virta on suurimmillaan aluksi, kun kondensaattori on tyhjä. Kondensaattorin varautuessa elektrodien välinen jännite kasvaa, ja tämä vastustaa virran kulkua kondensaattoriin. Lopulta kondensaattorin jännite on yhtä suuri kuin jännitelähteen napajännite. Tällöin virtapiirissä ei enää kulje sähkövirtaa. Elektrodit ovat saaneet yhtä suuret mutta vastakkaismerkkiset varaukset.

Varaus säilyy kondensaattorissa, kun se irrotetaan paristosta. Kondensaattori voi toimia lyhytaikaisena sähkövirran lähteenä, kun sen navat yhdistetään suljetuksi virtapiiriksi. Tällöin kondensaattori purkautuu. Purettaessa tapahtuu vastaava ilmiö kuin ladattaessa. Sähkövirran suunta on kondensaattorin positiivisesti varatulta navalta kohti negatiivista napaa, eli vastakkainen lataussähkövirtaan nähden. Virta on suurimmillaan aluksi, kun kondensaattorin jännite on suuri. Jännitteen laskiessa virta pienenee. Lopulta kondensaattori on tyhjentynyt ja virtaa ei enää kulje.

Alla oleva animaatio esittää kondensaattorin varautumista ja purkamista. Kondensaattorin kanssa sarjaan on kytkettynä vastus, jotta virta ei millään hetkellä nouse kovin suureksi. Tällaista virran rajoittamiseen käytettyä vastusta kutsutaan usein etuvastukseksi.


Alla on video animaation kaltaisesta todellisesta mittauksesta. Kondensaattorin jännitettä ja piirissä kulkevaa virtaa on mitattu. Mittaustulosten graafisesta esityksestä havaitaan, kuinka virta on aluksi suuri ja pienenee kondensaattorin jännitteen lähestyessä lataustilanteessa pariston jännitettä, purkutilanteessa nollaa.