Elektrický obvod je základním stavebním blokem jakéhokoli elektrického systému. Je definován jako uzavřený okruh, kterým může procházet elektrický proud a který obsahuje propojené elektrické prvky, jako jsou rezistory, kondenzátory, cívky, diody a tranzistory. Tyto prvky jsou uspořádány tak, aby spolu tvořily cestu, po které se může elektrický náboj pohybovat. Obvody mohou být klasifikovány jako sériové, paralelní nebo kombinované, v závislosti na způsobu, jakým jsou prvek spojeny mezi sebou. V sériovém obvodu jsou komponenty spojeny za sebou, takže proud musí projít každým prvkem, zatímco v paralelním obvodu jsou komponenty spojeny vedle sebe a proud se rozdělí mezi různé cesty.
Základní analytické nástroje pro pochopení a návrh elektrických obvodů zahrnují Ohmův zákon a Kirchhoffovy zákony. Ohmův zákon stanovuje vztah mezi napětím (V), proudem (I) a rezistencí (R) v elektrickém obvodu: V = I x R. Tento zákon popisuje, jak změna v jedné z těchto veličin ovlivní ostatní. Kirchhoffovy zákony dále rozšiřují analýzu obvodů o zákony uzlové (první Kirchhoffův zákon) a smyčkové (druhý Kirchhoffův zákon). Kirchhoffův uzlový zákon říká, že celkový proud vstupující do uzlu (bodu, kde se setkávají tři nebo více vodičů) musí být roven celkovému proudu vystupujícímu z uzlu. Kirchhoffův smyčkový zákon uvádí, že algebraický součet napětí v uzavřené smyčce musí být roven nule.
Vzdělávací kurzy z oblasti elektrotechniky často začínají s výukou o základech elektrických obvodů a právě zmíněných zákonů, protože poskytují esenciální rámec pro pochopení složitějších systémů. Například, porozumění jednoduchému obvodu obsahujícímu baterii, vypínač a žárovku může pomoci studentům lépe pochopit chování obvodů při přidání dalších komponent, jako jsou tranzistory, které fungují jako zesilovače nebo spínače v pokročilejších obvodech. Kromě teoretického základu je také důležité pochopit praktické aspekty, jako je schopnost číst schémata obvodů, používat měřící nástroje pro diagnostiku obvodů a návrh obvodů pro konkrétní aplikace, což jsou dovednosti nezbytné pro inženýry a techniky pracující v oblasti elektrotechniky.
Mgr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)