La corriente al cargar un capacitor no se basa en el voltaje (como con una carga resistiva); en su lugar, se basa en la tasa de cambio en el voltaje a lo largo del tiempo, o ΔV / Δt (o dV / dt).
La fórmula para encontrar la corriente mientras se carga un capacitor es:
$$ I = C \ frac {dV} {dt} $$
El problema es que esto no tiene en cuenta la resistencia interna (o una resistencia limitadora de corriente en serie si la incluye) o si el condensador ya tiene alguna carga.
Debe tener en cuenta la carga en continuo cambio que se aplica al capacitor. En otras palabras, desde el principio, parece un cortocircuito en su fuente de alimentación (de nuevo, a excepción de la resistencia). Por lo tanto, cualquiera que sea la corriente máxima que pueda manejar su fuente de alimentación es la corriente máxima teórica. A medida que el capacitor se carga, esta corriente disminuye exponencialmente, hasta que el capacitor alcanza la carga máxima Q.
La fórmula para esto es:
$$ I = \ frac {V_b} {R} e ^ {- t / RC} $$
Donde \ $ V_b \ $ es el voltaje de la fuente, R es la resistencia, t es el tiempo y RC es la constante de tiempo (producto de la resistencia y la capacitancia).
Digamos que no usa una resistencia limitadora de corriente y su fuente de alimentación tiene una resistencia interna de 4Ω:
$$ I = \ frac {12} {4} e ^ {- 0 / 0.0132} $$
En el tiempo 0 s, la corriente es 3A. Si calculamos, digamos, 1 ms después:
$$ I = \ frac {12} {4} e ^ {- 0.001 / 0.0132} $$
Ahora la corriente es ~ 1 A.
Entonces, ¿cuánto tiempo tomará cargar el capacitor? Si toma la constante de tiempo, RC (el 0.0132 en el exponente) como un valor en segundos , hay una regla general de que un condensador se cargará 5 veces esta duración:
$$ 5 \ cdot0.0132 = 0.066s $$
La corriente inicial (o la corriente durante una parte de esta duración) se conoce como la corriente de entrada . Es posible que desee reducirlo agregando una resistencia limitadora de corriente en serie para proteger su fuente de alimentación.