コンデンサ充電過程での電位の変化


直流電源によってコンデンサを充電する過程に注目しよう。コンデンサと抵抗を導線で直列につないだ回路を考え、各部での電位を見直してみよう。
下のアプレットでは、直流電源からコンデンサに充電する過程を、大きなタンクから小さいタンクに水を溜めていく過程になぞらえています。回路の抵抗は、タンクをつなぐパイブのコックにたとえています。

導線は抵抗が無視できるとします。そうすると、導線の両端間には電位差がなく、導線中は電場がありません。
一方、抵抗の両端は電位差がかかっており、抵抗中の電場によって電荷が駆動され、電流が流れます。
抵抗値が変わってもこの電位差、電場は変わりませんが、電流は抵抗率に反比例します。

抵抗中での電流に押し流されて、導線中にも同じ大きさの電流が流れます。

コンデンサに電荷が溜まるにつれて、コンデンサと電源との電位差が減少します。そのため電流が減少します。