الدائرة الكهربائية هي مسار مغلق يمكن للتيار أن يمر فيها، تتكون الدائرة الكهربائية البسيطة من أربع مكونات رئيسية هي المصدر، والمصباح أو أي حمل آخر، وأسلاك توصيل، ومفتاح كهربائي. وهناك مكونات اضافية تستخدم في الدوائر الكهربائية.
المصدر الكهربائي (بطارية)
المكون الأول في الدائرة الكهربائية هو مصدر الطاقة الكهربائية التي تسمح للإلكترونات بالحركة. يمكن أن يكون هذا المصدر بطارية أو مصدر تيار متردد، ويحتوي المصدر على طرف موجب وطرف سالب ومن حيث يمكن أن تتدفق الشحنة من أحدهما إلى الآخر. هذا الدفع للشحنة الكهربائية يسمى الجهد الذي يقاس جهده بالفولت.
الحمل الكهربائي
الحمل فهو أي جهاز أو معدة كهربائية تستهلك الطافة الكهربائية وتحولها الى طاقة ضوئية كما في المصابيح الكهربائية. أو الى طاقة حركية كما في المحركات الكهربائية، أو الى طاقة حرارية كما في السخانات الكهربائية.
أسلاك التوصيل
تستعمل هذه الأسلاك لتوصيل مختلف أجزاء الدوائر والمكونات الإلكترونية للأجهزة الكهربائية، وتعد أسلاك الربط في الدائرة الكهربائية أساسية، حيث لا يمكن بدونها مرور التيار الكهربائي ولا نقل الطاقة من المصدر الى الحمل، لهذا فأن الأسلاك هي جزء رئيس في الدائرة وهي التي تضمن غلق مسلك الدائرة واستمراره.
والمادة الأساسية لهذه الأسلاك هي النحاس أو الألمنيوم وتعزل بواسطة البلاستك المصنوع من مادة البولي كلوريد الفينيل (PVC)، وتكون عوازل أسلاك التوصيلات الداخلية بمختلف الألوان لتسهيل التمييز بينها. الأسلاك المتعددة الشعيرات تمتاز بأكبر قدر من المرونة ولتسهيل عملية لحام الأسلاك مع مختلف المكونات للأجهزة الكهربائية.
المفاتيح الكهربائية
المفتاح مكون كهربائي وظيفته السماح بتدفق التيار الكهربائي أو إيقافه في دائرة كهربائية ما، حيث يعمل هذا المفتاح إما بجعل الدائرة الكهربائية مغلقة لبدء تدفق التيار الكهربائي أو يعمل كقاطع في الدائرة الكهربائية لإيقاف تدفق التيار الكهربائي
مكونات اضافية في الدائرة الكهربائية
المكونات الرئيسية لأي دارة كهربائية هي المصدر والأسلاك والحمل والمفتاح الكهربائي، ويمكن أن تحتوي بعض الدوائر الكهربائية على عناصر كهربائية إضافية.
المصباح الكهربائي
المصباح هو جهاز يحول الكهرباء إلى ضوء عن طريق تمرير التيار عبر سلك رفيع يسمى الفتيل. عادة ما يكون الخيط مصنوعًا من التنجستن ، وهي مادة تولد الضوء عند مرور الكهرباء عبرها.
المقاومة
يمكن استخدام المقاومة Resistor للتحكم بمقدار شدة التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية. فالمقاومة لها طرفان، بحيث يمكن للتيار أن يتدفق في أحدهما ويخرج من الآخر. قد تكون المقاومات مصنوعة من أسلاك فلزية (تكون عادة سبيكة مكونة من خليط فلزين أو أكثر (لهما مقاومة عالية) أو من الكربون. الكربون يوصل الكهرباء ولكنه ليس مثل معظم الفلزات، لذلك تصنع المقاومات عالية المقاومة من الجرافيت لأن درجة انصهاره مرتفعة جدًا.
المكثف
المكثف هو جهاز كهربائي يتم استخدامه لتخزين الطاقة الكهربائية ويتكون من لوحين موصلين بينهما مادة عازلة. يعد المكثف من المكونات الأكثر شيوعًا في الدوائر الكهربائية. تستخدم المكثفات على نطاق واسع في الدوائر الكهربائية والإلكترونية. على سبيل المثال ، يتم استخدام المكثفات لتنعيم التيار المتردد. وفي معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية – مثل الراديو أجهزة الاستقبال – لضبط التردد المطلوب، وفي دوائر تأخير الوقت، ودوائر الترشيح الكهربائية.
الملف
الملف الكهربائي هو سلك ملفوف بشكل حلزوني بعدد لفات كبيرة يتم لفه حول اسطوانة حديدية، ويولد مجال مغناطيسي عند مرور التيار الكهربائي خلاله، يستخدم الملف في دوائر توليد الذبذبات ودوائر الترشيح وفي صناعة الآلات الكهربائية مثل المحولات والمولدات والمحركات الكهربائية.
أجهزة الحماية
لضمان استمرار عمل الدائرة الكهربائية بأمان فإن الحماية (Protection) تعد من المكونات المهمة وقد تكون هذه الحماية على شكل فيوز Fuses وهي الأرخص وتتوافر عادة بأشكال وسعات وخصائص متنوعة، أو على شكل قواطع كهربائية (Circuit Breakers) وهي أكثر تعقيدا وأعلى كلفة. وتعمل الحماية بقطع الدائرة الكهربائية عندما يمر فيها تيار اعلى مما هو مسموح به وتسمى هذه بالحماية من زيادة الحمل (Overload). كما يمكن قطع الدائرة عند هبوط جهد المصدر الى أدنى مما هو مسموح به، أو عند زيادة حرارة الحمل الى أعلى مما هو مسموح به.
