Η θεωρία κυκλωμάτων είναι ένα σύνολο τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή της ροής ενέργειας γύρω από έναν ηλεκτρικό βρόχο. Η θεωρία αποτελείται από πολλούς διαφορετικούς νόμους, ιδέες και ορισμούς. Αυτά περιλαμβάνουν τον νόμο του Ohm και τον νόμο του Kirchhoff, που περιγράφουν τη σχέση μεταξύ ρεύματος, τάσης και αντίστασης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι τεχνικές μπορεί επίσης να αναφέρονται σε υδραυλικά ή πνευματικά κυκλώματα, τα οποία περιλαμβάνουν υγρό και αέριο αντίστοιχα. Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σχηματίζεται χρησιμοποιώντας έναν αριθμό εξαρτημάτων, όπως μπαταρίες, καλώδια, πυκνωτές, αντιστάσεις και διακόπτες.
Το ηλεκτρικό ρεύμα, σε μικροσκοπικό επίπεδο, είναι η ροή ηλεκτρονίων γύρω από ένα κύκλωμα. Τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Αυτός είναι ο θεμελιώδης λόγος για τον οποίο η «εργασία», δηλαδή το όνομα για την ενέργεια που δίνεται ή εκτελείται σε ένα αντικείμενο στη φυσική, μπορεί να μεταδοθεί από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Η θεωρία κυκλωμάτων είναι μια συλλογή νόμων και τεχνικών που επιτρέπουν στους ανθρώπους να επινοούν κυκλώματα για συγκεκριμένους στόχους και σκοπούς.
Οποιοδήποτε κύκλωμα κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας δύο τύπους εξαρτημάτων. Αυτά ονομάζονται «ενεργά» συστατικά, τα οποία παρέχουν την ενέργεια, και τα «παθητικά συστατικά» που χρησιμοποιούν την ενέργεια. Στην περίπτωση της θεωρίας ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, τα ενεργά στοιχεία είναι συνήθως μπαταρίες ή γεννήτριες.
Υπάρχει ένας αριθμός παθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων που είναι σημαντικά στη θεωρία κυκλωμάτων. Ένα βασικό κύκλωμα «δοκιμής» αποτελείται συνήθως από μια μπαταρία, ένα παθητικό εξάρτημα όπως μια λάμπα και μια μεταβλητή αντίσταση. Η μεταβλητή αντίσταση μπορεί να ρυθμιστεί ανά πάσα στιγμή, γεγονός που επιτρέπει τη μεταβολή του ρεύματος μέσω του στοιχείου. Άλλα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλεκτρικά κυκλώματα περιλαμβάνουν διόδους, που επιτρέπουν στον ηλεκτρισμό να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση, και πυκνωτές, που μπορούν να αποθηκεύσουν ένα ηλεκτρικό φορτίο και να το εκφορτίσουν όταν απαιτείται.
Ένας ακρογωνιαίος λίθος της θεωρίας του κυκλώματος είναι ο νόμος του Ohm, ο οποίος είναι ένας απλός τύπος για την επεξεργασία της σχέσης μεταξύ ρεύματος, τάσης και αντίστασης σε ένα κύκλωμα. Ο τύπος γράφεται ως “το ρεύμα ισούται με την τάση διαιρούμενο με την αντίσταση”. Με άλλα λόγια, η αντίσταση ενός αγωγού είναι ανεξάρτητη από το ρεύμα. Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται συχνά στις τεχνικές για να προσδιοριστεί πόση αντίσταση μπορεί να απαιτείται για να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο ρεύματος.
Οι νόμοι του Kirchhoff είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος της θεωρίας του κυκλώματος. Υπάρχουν αρκετοί νόμοι, καθένας από τους οποίους περιγράφει τη διατήρηση της ενέργειας και του φορτίου σε ένα κύκλωμα. Οι νόμοι διατήρησης είναι από τους πιο σημαντικούς στη φυσική συνολικά, και οι νόμοι του Kirchhoff εφαρμόζουν αυτές τις γενικές αρχές στα ηλεκτρονικά κυκλώματα.