Сукупність пристроїв, що утворюють шляхи для електричного струму, електромагнітні процеси в яких можна описати за допомогою понять ЕРС, струму, напруги та параметрів окремих ділянок (опорів), називають електричним колом.
Основними елементами електричних кіл є джерела електричної енергії, пристрої для її пересилання – лінії електропересилання (ЛЕП), пристрої для перетворення параметрів напруг та струмів (трансформатори – електричні апарати для підвищення чи пониження напруги, випростовувачі – електричні пристрої для випростання змінного струму в постійний, інвертори – електричні пристрої для перетворення постійного струму в змінний).
Джерелами електроенергії є пристрої, в яких механічна, теплова, хімічна, ядерна та інші види енергії перетворюються на електричну. Такими є електричні генератори, гальванічні елементи, акумулятори, термоелементи…
Приймачі електроенергії є пристрої, в яких електрична енергія перетворюється на інші види енергії: механічну (в електродвигунах), теплову (в електричних печах і нагрівальних пристроях), хімічну (у пристроях хімічної технології), акустичну (в радіоприймачах), світлову (в електричних лампах) тощо.
Джерело ЕРС. На рис. ЕРС Е з внутрішнім опором r0. Таке джерело називають реальним. Залежність напруги на його клемах від струму навантаження називається зовнішньою характеристикою джерела:
При незмінній Е від струму напруга U на клемах джерела буде менша від Е на значення спаду напруги ( ) на внутрішньому опорі. У неробочому режимі, коли опір навантаження вимкнений ( ), I=0, а U=E; в режимі короткого замикання, коли опір навантаження дорівнює нулеві ( ), напруга U=0, і струм значно зросте й буде дорівнювати струму короткого замикання: I=Ik=E/r0.
Якщо внурішній опір джерела дуже малий і ним можна нехтувати ( ), то таке джерело називається ідеальним. Напруга на його клемах не залежить від струму навантаження і завжди дорівнює Е.
Помножимо ліву і праву частину рівняння на значення струму, одержимо:
Де компонента – це потужність, яка витрачається на внутрішньому опорі джерела електроенергії; компонента P=UI – та частина потужності, яка передається зовнішньому споживачу Rн. Отже, значення EI із закону збереження або балансу потужностей є потужністю джерела електроенергії – потужністю генератора:
Вузол – це точка в електричному колі, в якій сходяться три або більше вітки. Кількість вузлів у електричному колі позначають літерою Вq.
Вітка в електричному колі – це послідовне сполучення елементів (ЕРС, резисторів чи інших споживачів) між двома вузлами. У вітці завжди протікає один струм. Важливо знати, скільки є віток в електричній схемі, отже, стільки і струмів в схемі. Кількість віток у схемі (електричному колі) позначають літерою Гp.
Замкнений контур в електричному колі – це замкнений шлях, який проходить по декількох вітках (двох або більше). Новий контур враховується, якщо в нього входить хоча б одна вітка, яка не увійшла в інші контури.