Розглянемо схему, показану на рис 1. Конденсатор, резистор, та амперметр підключено послідовно. Встановимо перемикач К у положення 1, тоді, якщо у початковому стані конденсатор був повністю розряджений, струм I від джерела ЕРС протікатиме через амперметр, резистор R і заряджатиме конденсатор C. Опір амперметру малий у порівнянні з опором резистора, тому його можна не враховувати. В процесі зарядки конденсатора напруга на його обкладинках збільшуватиметься, а струм зменшуватиметься. Коли напруга на конденсаторі сягне значення ЕРС, струм у колі перестане протікати.
Переведемо перемикач у положення 2. Коло замкнеться, і струм потече у зворотному напрямку і протікатиме у колі, поступово зменшуючись, до повного розряду конденсатора. Приймемо за позитивний напрямок струму, коли він заряджає конденсатор.
1 К 2
+ Iз R Iр
C
_ V 
Рисунок 1.
Визначимо закон за яким змінюється струм заряду конденсатора у часі.
За другим законом Кірхгофа сума падінь напруги у замкненому колі дорівнює сумі всіх ЕРС що діють у цьому колі.
; (1)
Внутрішній опір джерела живлення малий, тому падінням напруги на ньому можна знехтувати. Тоді отримаємо:
, (2)
де
- падіння напруги на конденсаторі, а
- падіння напруги на резисторі.
Оскільки сила струму
, то (2) можна записати у вигляді:
(3),
або:
.
Якщо вибрати декілька пар резисторів та конденсаторів з відомими параметрами, так, щоб добуток R*C залишався однаковим, то можна освідчитись у тому, що експериментально виміряні значення струму заряду та розряду лягають на одну криву І/І0=f(t), або на одну пряму, якщо графік побудувати у координатах ln(I/I0)=
. При цьому, тангенс кута нахилу прямої дорівнює 1/ R*C. Час
, протягом якого струм заряду зменшується у е разів, називають сталою часу RC кола або часом релаксаціїї. За графіком ln(I/I0)=
можна знайти
= RC. Воно співпадає з значенням абсциси точки, для якої
lnI0-lnI=1
Вимірюючи струм та вивчаючи закон зміни струму заряду - розряду для невідомих конденсаторів і резисторів, можна визначити їх ємності, опори або час релаксації.