مدار الکتریکی
اولین قدم در یادگیری علم الکترونیک، شناخت مدارات است. مدارات می‌توانند هر نوعی باشند یک مدار منطقی یا الکتریکی یا حتی الکترونیکی و این بستگی به قطعات به‌کار رفته در آن دارد. یک مدار الکتریکی درواقع یک مسیر بسته متشکل از سیم رابط، مصرف کننده و منبع انرژی است که هیچ قطعی در مسیر جریان آن وجود نداشته باشد.
در صورتی که اتصالات را بتوانیم به عنوان مدار الکتریکی درنظر بگیریم و شرایط لازمه را داشته باشند، اولین و مهم‌ترین قانونی که بر آن مدار حاکم می‌شود قانون اهم است. قانون اهم پایه و ریشه تمام قوانین حاکم بر مدارات است که می‌توانیم آن را به عنوان یک معادله درجه یک سه عضوی درنظر بگیریم که با داشتن دو مجهول، می‌توانیم مقدار سومین کمیت مجهول در مدارمان را محاسبه کنیم. اما قبل از این که این قانون را شرح بهم باید در مورد خود کمیت‌های حاضر در یک مدار الکتریکی صحبت کنم.
در یک مدار الکتریکی سه کمیت را می‌توان همیشه پیدا کرد به عبارت دیگر این سه کمیت اعضای ثابت هر مداری به شمار می‌روند و بدون حضور آنها واژه مدار بی معنا خواهد شد.
1- ولتاژ
ولتاژ نیروی محرکه بارهای الکتریکی است! ولتاژ درواقع اختلاف پتانسیل بین دو نقطه است که یک میدان مغناطیسی را پدید آورده که بارهای الکتریکی را به حرکت در می‌آورد. ولتاژ را با علامت V نمایش می‌دهند و افت ولتاژ (مقدار ولتاژی که دو سر یک المان قرار می‌گیرد) را با u. ولتاژ را می‌توان برای یک مدار الکتریکی از منابع مختلفی مانند منبع تغذیه، باتری یا برق شهر و هر اختلاف پتانسیل دیگری تامین کرد.
همانطور که پیش‌تر ذکر شد ولتاژ یک کمیت نسبی و نرده‌ای است. یعنی هت ندارد اما نمی‌توانید که به صورت مطلق و تکی اندازه گیری‌اش کنید و حتما باید که اختلاف بین یک نقطه و نقطه دیگر باشد و همینطور جهت ندارد و به صورت عدد خالی عنوان می‌شود.
ولتاژ نیز دارای دو نوع است:
1-1 ولتاژ جریان مستقیم (DC)
این نوع از ولتاژ دارای فرکانس 0 است! یعنی چیزی در آن تکرار نمی‌شود و هیچگونه پریودی ندارد. ذات برق تولید شده از واکنش‌های شیمیایی به همین صورت است و اغلب در اندازه‌های کوچک تولید می‌شود مثل باتری‌ها اما این به این معنی نیست که برق DC را نمی‌توان در اندازه زیاد تولید کرد بلکه در هر اندازه‌ای می‌تواند تولید شده و حتی خطرناک نیز باشد. برق DC مدارات الکتریکی و الکترونیکی و درنتیجه در سیستم‌ها کاربرد بیشتری دارد و اغلب دستگاه‌ها از همین برق برای فعالیت استفاده می‌کنند.
2-1 .ولتاژ جریان متناوب (AC)
این نوع از ولتاژ در یک مدار الکتریکی و یا الکترونیکی خیلی کاربرد ندارد و بیشتر مناسب برای توضیع و انتقال است. این نوع از برق به راحتی تقویت شده و انتقال پیدا می‌کند و شکل موجی مانند یک تابعی سینوسی دارد بنابراین دارای فرکانس و تناوب است از همین رو به آن جریان متناوب می‌گویند.
این ولتاژ اختراع نیکلا تسلا است و ذات برق‌های تولید شده از حرکت‌های یک موتور و ژنراتورها به این شکل است که البته هم ولتاژ AC و هم DC قابلیت تبدیل به یکدیگر را دارند.
جریان الکتریکی
جریان الکتریکی، حرکت یا اصلاحا شارش بارهای الکتریکی است. این موضوع تنها زمانی ممکن است که یک میدان این کار را انجام دهد و این میدان همان ولتاژ است که در یک مدار الکتریکی از شروط حتمی و لازم است. در حضور ولتاژ جریان نیز می‌تواند وجود داشته باشد اما وجود و مقدار آن بستگی به یک کمیت دیگر دارد. واحد جریان آمپر است و آن را با I نمایش می‌دهند.
ناگفته نماند که جریان نیز دارای دو نوع است مانند ولتاژ. مستقیم و متناوب و نوع آن بستگی به ولتاژی دارد که آن را هدایت می‌کند. ولتاژ مستقیم جریان مستقیم و ولتاژ متناوب جریان متناوب به ما تحویل می‌هد.
مقاومت یا مصرف کننده
هر قطعه‌ای که انرژی تولید نکند یک مصرف کننده به شمار می‌رود که به این عناصر عناصر پسیو نیز می‌گویند. اما شاید بپرسید اینجا چرا تنها از مقاومت نام برده شده است؟ تنها خاصیتی که می‌تواند توان را تلف کند و باعث پسیو شدن یک قطعه شود خاصیت مقاومتی است. خاصیت مقاومتی در تمام عناصر در جهان وجود دارد اما از طریق قطعاتی به همین نام در یک مدار الکتریکی در اختیار ما قرار می‌گیرد تا از آن استفاده کنیم.
قانون اهم
قانون اهم رابطه بین جریان، ولتاژ و مصرف کننده را نمایش می‌دهد و طبق قاعده زیر است.
طبق روابط بالا می‌توان جریان، ولتاژ و مقاومت را بر حسب دیگری نمایش داد و این موضوع یکی از مهم‌ترین موضوعات در آموزش الکترونیک و برق است.