Elektrické obvody jsou základním stavebním kamenem moderní elektroniky a elektrotechniky. Základní elektrický obvod se skládá z různých komponent, jako jsou rezistory, kondenzátory, cívky, diody a tranzistory, které jsou spojeny vodiči. Tyto komponenty pracují společně, aby umožnily tok elektrického proudu a vykonávaly specifické funkce. Elektrický proud je tok elektrických nábojů, obvykle elektronů, který se pohybuje vodičem od jednoho bodu k druhému. Základními veličinami v teorii elektrických obvodů jsou napětí, proud a odpor, které jsou vzájemně propojeny Ohmovým zákonem: ( V = I cdot R ), kde ( V ) je napětí, ( I ) je proud a ( R ) je odpor.
Existují dva hlavní typy elektrických obvodů: stejnosměrné (DC) a střídavé (AC) obvody. V DC obvodech proud teče jedním směrem, zatímco v AC obvodech se proud mění v čase, obvykle sinusově. DC obvody jsou běžné v bateriových zařízeních, zatímco AC obvody se používají v domácích a průmyslových aplikacích díky snadnějšímu přenosu a transformaci napětí. Základní zákony pro analýzu obvodů zahrnují Kirchoffovy zákony: Kirchoffův zákon pro proud, který říká, že součet proudů do uzlu vstupujících se rovná součtu proudů z uzlu vystupujících, a Kirchoffův zákon pro napětí, který říká, že součet napětí v uzavřeném obvodu je nulový.
Analýza elektrických obvodů zahrnuje využití různých metod, jako je metoda smyčkových proudů nebo uzlových napětí, které pomáhají zjistit neznámé veličiny v obvodech. Tyto metody se často využívají společně s technologiemi jako simulace obvodů pomocí softwarových nástrojů, což umožňuje návrhářům testovat a optimalizovat obvody před jejich fyzickou výrobou. Elektrické obvody hrají klíčovou roli v široké škále aplikací, od domácích spotřebičů až po složité systémy v oblasti telekomunikací a výpočetní techniky. Znalost jejich základů je tedy nezbytná pro každého, kdo se zabývá elektrotechnikou nebo elektronikou.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)