No hay una respuesta establecida; Los condensadores pueden realizar varias funciones diferentes en los circuitos. En todos los casos, se está cargando y descargando, pero la forma en que eso afecta el funcionamiento del circuito depende del circuito.

Ambos esquemas que publicaste tienen condensadores que realizan una función de temporizador RC. Un capacitor se carga hacia arriba o hacia abajo a través de una resistencia hasta que el voltaje a través del capacitor pasa un cierto valor, a menudo llamado punto de disparo del circuito. Cuando eso sucede, el circuito hace algo. Exactamente qué es diferente en los dos circuitos, así que elija uno y podemos profundizar en su función.

Cómo entender los circuitos

Siempre me cuesta entender cómo leerlo para entender cómo funciona el circuito.

Ha puesto a consideración un tema muy interesante e importante: cómo entender los circuitos . Es algo demasiado grande para ser respondido aquí... pero aún así intentemos.

Yo mismo he estado haciendo esto toda mi vida y la mayor parte de mi tiempo lo he pasado descubriendo y explicando las ideas generales (conceptos) detrás de las implementaciones de circuitos específicos... porque esa es la única forma en que pueden entenderse verdaderamente. Por el contrario, la mayoría de la gente (especialmente aquí) explica las implementaciones de circuitos específicos sin ver las ideas generales detrás de ellos... como dice el dicho, "los árboles no ven el bosque". El resultado son muchas preguntas sobre los mismos circuitos.

Por eso, en 2002, dediqué a este empeño (comprender los circuitos), mi sitio Circuit Fantasia (Cómo entender, presentar e inventar circuitos) y especialmente su parte Historias de circuitos en la pizarra y mis clases de Electrónica analógica . Más tarde, en 2007 comencé la idea del circuito de wikibook e involucré a mis alumnos en su creación. Finalmente, en 2020, comencé a crear mi blog Circuit Stories donde recopilar mis recursos. Además, dediqué todas mis contribuciones en los foros de EE a la comprensión de los circuitos. Creo que estos recursos pueden ayudarlo a comprender realmente los circuitos.

Entonces, entender un circuito primero significa ver la idea básica, el concepto detrás de esta mezcla de componentes. Para ello, puede utilizar varios medios heurísticos: la intuición, la imaginación, la visualización, el sentido común, las analogías, las emociones... y, por supuesto, el conocimiento previo acumulado. Luego, cuando decidas implementar el circuito, además de estos "medios cualitativos", necesitarás "medios cuantitativos" para su cálculo y muchos "detalles"... pero en esta etapa no los necesitas de manera vital.

Sé que debo dividir el circuito en diferentes partes funcionales...

¡Exactamente! Comenzamos a comprender buscando algo conocido: bloques de construcción de circuitos más elementales (subbloques) e ideas básicas (conceptos). Lo he ilustrado en mi respuesta a una pregunta sobre un ingenioso circuito de 2 transistores. Ahora hagámoslo con tu circuito...

Cómo entender los circuitos de capacitores

Primero, debe crear una idea funcional del capacitor. Para este propósito, le recomiendo que se familiarice con mi historia en una respuesta relacionada . Lo he escrito más como un "cuento de hadas" que como una descripción técnica "seria" para describir de manera convincente las propiedades del condensador utilizado en sus diversas aplicaciones. Aquí hay una breve lista de aplicaciones típicas extraídas de allí.

Aplicaciones de señal

Voltaje constante:

• Voltaje "desplazado" (condensadores de acoplamiento)
• Tensión "fija" (condensadores de desacoplamiento).
• Memoria

Tensión variable:

• Integrador
• diferenciador

Oposición de tensión (filtros RC)

Aplicaciones de energía

Pérdida de voltaje

Fuente de voltaje de respaldo

• Condensador rectificador
• Condensadores de derivación
• Descarga de pulso
• supercondensador

Ver también una respuesta mía más .

Cómo entender los multivibradores

Luego, tenemos que ver la aplicación específica del condensador en estos circuitos.

Convertir tiempo a voltaje

En estos circuitos, el capacitor actúa como un integrador , un dispositivo que convierte el tiempo invisible en un voltaje más real. Entonces, el voltaje a través del capacitor cambia lentamente cuando una corriente relativamente pequeña fluye a través de él... y lo usamos como una medida de tiempo.

El capacitor que actúa como integrador necesita corriente pero solo hay voltaje (producido por la fuente de alimentación de 9 V en sus circuitos). Por eso, la convirtieron en corriente conectando una resistencia en serie (R2, R3 en el primer circuito y R1 en el segundo). Por lo tanto, un circuito integrador RC se construye conectando en cascada dos bloques secundarios: convertidor de voltaje a corriente (resistencia) e integrador de corriente a voltaje . Véase, por ejemplo, una historia mía más: un ejercicio de clase realizado con mis alumnos en 2004.

El problema del humilde circuito RC es que la corriente no se mantiene constante sino que disminuye gradualmente. Como resultado, el voltaje se ralentiza y aparece el famoso exponente… pero no importa en estas aplicaciones de temporizador (puede ser incluso útil como he mostrado en [mi respuesta] ( https://electronics.stackexchange.com/a /548167/61398 )).

En otras aplicaciones, el voltaje debe cambiar linealmente a lo largo del tiempo y luego se compensa. He dedicado muchos materiales sobre esta gran idea; vea, por ejemplo, mi historia de Wikibooks y otra respuesta mía .

Comparando el voltaje

Los dos circuitos son ejemplos de los llamados osciladores de relajación donde para crear un intervalo de tiempo, se compara el voltaje del capacitor con un voltaje de referencia (umbral) restando ambos voltajes en serie y aplicando la diferencia a la entrada del amplificador... y el proceso comienza de nuevo.

En el primer circuito , se utiliza una ingeniosa solución de circuito: la humilde unión base-emisor del transistor sirve como comparador . El truco inteligente es que primero, el capacitor C1/C2 se carga a través de la unión polarizada directa del transistor Q2/Q1 con una corriente limitada por R1/R4; luego, el voltaje del capacitor se aplica con una polaridad opuesta a la unión polarizada hacia atrás de Q2/Q1. Como resultado, no se consume corriente base de la red de integración R1C1/R4C2 y el condensador se recarga sin perturbaciones. Más ventajas son que el rango de voltaje del capacitor es dos veces más alto que el voltaje de suministro y el transistor se enciende en el medio (0 V) del rango. He considerado a fondo este proceso en otra respuesta relacionada.sobre tal temporizador.

En el segundo circuito , el comparador tiene dos umbrales de tensión y la tensión del condensador "viaja" entre ellos.

Entonces, en el primer circuito, hay dos temporizadores que actúan secuencialmente uno tras otro... y sus capacitores se recargan en la misma dirección. En el segundo circuito, solo hay un condensador (temporizador)... y su dirección se invierte periódicamente.

Operación de enclavamiento

Ambos circuitos deben mantener su estado mientras el capacitor se recarga. Para este propósito, se implementan como pestillos por medio de una retroalimentación positiva (fuerte) que se refuerza a sí misma .

El primer circuito tiene dos entradas separadas con los mismos umbrales donde se aplican los voltajes de los dos capacitores. El segundo circuito tiene una entrada común con dos umbrales diferentes (la llamada histéresis ) donde se aplica la única tensión del condensador.

Los condensadores en los circuitos tienen tres funciones principales:

• bloqueando la corriente continua mientras deja pasar la corriente alterna — En amplificadores y filtros de paso alto. Pequeños valores en su mayoría.
• llenándose lentamente para la integración del tiempo: en circuitos temporizadores y filtros de paso bajo. Valores grandes en su mayoría.
• proporcionar un cambio de fase de 90° entre voltaje y corriente en circuitos de CA — En osciladores y circuitos de voltaje de red.

En circuitos prácticos con circuitos integrados, hay una cuarta función.

• proporcionando un almacenamiento de energía local para cada IC, por lo que el voltaje de suministro al IC no cae localmente cuando cambia.