Condensatoren kan je laden en ontladen in hele korte tijden of anders gezegt met hele hoge stromen. Dat komt doordat de energie NIET chemisch opgeslagen wordt maar als STATISCHE lading. De snelheid van het opladen is afhankelijk van de weerstand van het laadcircuit en de capaciteid van de condenstaor. Als je die met elkaar vermenigvuldigt krijg je de zogeheten RC-tijd. Na 1 RC-tijd is de condensator voor 2/3 geladen, er is dus 1/3 over. Na nog een RC-tijd is er 2/3 van die nog overgebleven 1/3 bij gekomen en is er 1/3 van die eerste 1/3 over, en zo gaat het door. Steeds na 1 RC-tijd is er 2/3 van het verschil bij gekomen. Als je het dus goed bekijkt zal een condensator NOOIT helemaal opgeladen worden. Om praktische redenen wordt er echter van uit gegaan dat een condensator na 3 RC tijden "vol" is.
Het mooie is dat bij het ontladen precies hetzelfde geldt. Na 1 RC-tijd is de condensator voor 2/3 ontladen en na nog 1 RC tijd is er weer 2/3 van het overgebleven deel uit en zo voort.
Als je een condensator wilt opladen dan moet je dus de inwendige weerstand van de voeding weten. Nu, die kan heel erg laag zijn maar de meeste voedingen hebben een bepaalde maximale stroom die ze leveren kunnen. Op dat moment zal de weerstand van de voeding hoger worden omdat de maximum stroom beveiliging ingrijpt. Dat betekent dat je dus een variabele weerstand hebt waardoor je heel moeilijk de RC-tijd kunt uitrekenen.
Dus hoe lang het duurt voor de condensator vol is kan ik je een beetje lastig voorrekenen omdat ik de inwendige weerstand van de voeding niet weet en ook moeilijk bepalen kan. Dat geeft echter niet veel omdat je naar de laadstroom kan kijken. Na verloop van tijd zal de laadstroom tot een hele lage stroom terug gelopen zijn en dan vrijwel niet meer zakken. Op dat punt kan je stellen dat de condensator "vol" is.
Voor het ontladen is het makkelijker. Stel dat je een supercondensator hebt van 50F (50 farad). Deze kan je opladen tot maximaal 3V. Nu neem je een weerstand van 10 Ohm en die sluit je aan op de geladen condensator. De RC-tijd is nu 50x10=500 seconden. Dus na 500 seconden is de condensator voor 2/3 ontladen dus van die 3V is dan nog maar 1V over. Na nogmaals 500 seconden is de condensator weer 2/3 leger geworden en van die 1V is dan nog maar 0,333V over. Na nog een keer 500 seconden is er weer 2/3 uitgegaan en is er nog maar 0,1V over. Zo ga je door tot de condensator (zo goed als) leeg is.
Nu de vraag hoeveel stroom loopt er? Als de condensator vol is en dus tot 3V geladen is zal er 3V/10Ohm = 0,3Amp lopen. Naarmate de condensator leger raakt zal de stroom ook steeds minder worden. Na 1 RC-tijd (500 seconden) is er van de spanning van de condensator nog maar 1V over. Er zal dan nog maar, 1V/10Ohm = 0,1A lopen.
Als je een motortje op zo'n opgeladen condensator aansluit zal hij in het begin vrij snel draaien maar naarmate de condensator leger raakt zal de motor langzamer gaan draaien. Een lampje zal steeds zwakker branden.
Nog even over de meer "normale" condensatoren. De meeste van de condanstoren die je in de elektronica tegen zal komen hebben een heel erg lage waarde. De eenheid van capaciteid is Farad (F). helaas zijn de condensator waardes zo klein datje het haast niet kan opschrijven. Een veel gebruikte condensator in een voeding is bijvoorbeeld 0,0047F. Dat schrijft nogal lastig en je vergeet snel een nulletje. Wat er daarom gedaan wordt is dat we alles met 1.000.000 vermenigvuldigen. Als we dat in dit voorbeeld doen is 4700 de uitkomst. Om te vertellen dat dit een waarde is die met 1.000.000 is vermenigvuldigt komt het µ (micro) teken voor de waarde te staan. De waarde die je erop zult zien staan is 4700 µF (micro Farad).
Als je deze condensator oplaad en via een weerstand van 10 Ohm wilt ontladen dan krijg je een veel kleinere RC-tijd. Het is nu niet 4700*10 = 47000 seconden maar 0,0047*10 = 0,047 seconden. Daarom zijn dit soort condensatoren dus niet bruikbaar om er een lampje op te laten branden of een motor op te laten draaien. Dat kan dus alleen met de supercondensatoren waarvan op dit moment de grootste waarde die ik ken "slechts" 60F is.
Zelfs hiermee is de tijd dat je er een motortje op kan laten draaien nog maar kort. Daar komt dan nog bij dat je ze alleen maar bij lage spanningen kunt gebruiken. De 60F condensator kan je zelfs maar tot 2,3V gebruiken.
Je kunt natuurlijk meerdere condensatoren in serie zetten en zo de spanningen bij elkaar optellen. Helaas wordt de capaciteids waarde dan wel lager. Als je twee condensatoren van 60F 2,3V in serie zet krijg je één condensator van 30F 4,6V. Zet je er dan nog één mee in serie dan wordt de totale capaciteid 20F en de spanning 6,9V. Nog één erbij en je krijgt een condensator van 15F 9,2V en zo kan je doorgaan.
Helaas wordt de capaciteid dus steeds lager dus ook de RC-tijd. Om dat weer op te vangen zal je meerdere van die in serie geschakelde condensatoren parallel moeten zetten. Zo krijg je uiteindelijk een hoge capaciteid en een bruikbare spanning. Om even de LiPo schrijfwijze te gebruiken; Met een 4S4P schakeling van 60F 2,3V krijg je een condensator van 60F 9,2V. Je hebt dan wel 16 condensatoren nodig. Een "normale" accu zal veel goedkoper zijn en ze kunnen veel langer stroom leveren.