מעגל חשמלי מורכב מאוסף של רכיבים חשמליים, כמו נגדים, סלילים (משרנים), קבלים, דיודות, טרנזיסטורים, המחוברים ביניהם בעזרת מוליכים, בצורה שמאפשרת זרימה של זרם חשמלי דרכם.

איור סכמטי של מעגל חשמלי

כדי שיזרום זרם במעגל צריכים להתקיים שני תנאים:

1. המעגל צריך להיות מחובר למקור אנרגיה. האנרגיה יכולה להיות מסופקת למעגל בצורה של מתח חשמלי (בעזרת מקור מתח), בצורה של זרם חשמלי (בעזרת מקור זרם), או בצורה של אנרגיה מכנית (בעזרת מנוע).
2. במעגל צריך להיות לפחות מסלול סגור אחד העובר דרך מקור האנרגיה.

מעגל חשמלי עם נורה, מקור מתח ונגד

מקור מתח: הוא רכיב שמייצר מתח חשמלי קבוע בין שתי נקודות המוצא שלו.

נתק: במעגל חשמלי הוא מצב שבו שני רכיבים סמוכים במעגל אינם מחוברים ביניהם, ולא יכול לזרום ביניהם זרם. ישנם רכיבים, הנקראים מפסקים, המשמשים ליצירה מבוקרת של נתקים במעגל. בעזרת מפסק ניתן להפסיק באופן מבוקר את זרימת הזרם במעגל לצורך הפסקת פעולתו של רכיב חשמלי למשל. בשימוש יומיומי אנו משתמשים במפסקים להדלקה וכיבוי של נורות, למשל.

  מעגל פתוח: הוא מעגל חשמלי שיש בו נתק, ולכן לא זורם בו זרם חשמלי. מעגל חשמלי נקרא מעגל סגור אם אין בו אף נתק.

קצר: הוא מצב שבו הזרם החשמלי מנסה לקצר את הדרך ועובר במקום בו לא נמצאת מנורה או נגד.

מפל מתחים: הוא הפרש המתחים (פוטנציאלים) בין שתי נקודות במעגל. במעגל חשמלי סגור יזרום זרם חשמלי (שמוגדר כזרם מטענים חיוביים, למרות שבמציאות האלקטרונים השליליים שנעים בכיוון השני הם אלו שיוצרים אותו) במורד מפל המתחים, כלומר מנקודת המתח הגבוה אל נקודת המתח הנמוך. נקודת המתח הגבוה ביותר במעגל, ונקודת המתח הנמוך ביותר במעגל תהינה בדרך כלל ממוקמות בשני הקצוות (חיובי ושלילי בהתאמה) של מקור המתח במעגל. עוצמת הזרם במעגל תלויה בעוצמת המתח החשמלי של המקור ובתכונות הרכיבים המחוברים במעגל.

 צומת חשמלי:הוא נקודת מפגש של שלושה רכיבים או יותר במעגל חשמלי.

עדיין ניתן לחשב שחיבור בין רכיב למוליך כצומת אבל בצומת הזאת זורם את אותו זרם.

ניתן להגיד שצומת נחשב כצומת בעל משמעות כאשר יש מסתעפים ממנה 3 ענפים שיש בכל אחד מהם רכיב אחד חשמלי לפחות.

ענף טורי: קטע במעגל שנמצא בין שני צמתים, דרך ענף טורי זורם אותו זרם.

תצורות בסיסיות של מעגל חשמלי]

• חיבור טורי בו סופו של צרכן אחד מהווה תחילתו של צרכן אחר. (כל שני רכיבים במעגל חשמלי מחוברים זה לזה ללא שום צומת ביניהם). אפשר לדמות זאת על ידי שרשרת שבה החוליות מחוברות אחת לשנייה, הזרם במעגלים כאלה הוא קבוע ואילו המתח שנופל על הרכיבים משתנה. עם זאת, סכום המתח הנופל על הרכיבים תמיד שווה למתח המקור (על פי חוק המתחים של קירכהוף).
• חיבור מקבילי בו הצרכנים מחוברים אחד במקביל לשני. מכאן ניתן להסיק שבניגוד למעגל טורי שבו הזרם שווה, במעגל מקבילי הזרם מתפצל. עם זאת, הזרם שנכנס לצומת תמיד שווה לסכום הזרמים שיוצאים ממנו (לפי חוק הזרמים של קירכהוף). כמו כן, מפל המתחים במעגל מקבילי שווה בין כל הצרכנים.
• מעגל משולב, המכיל גם צרכנים שמחוברים אחד לשני בטור וגם צרכנים שמחוברים אחד לשני במקביל.

הערות:

1. ישנם רכיבים בעלי יותר משתי נקודות חיבור למעגל (נקודות החיבור למעגל נקראות רגלי הרכיב).
2. ייתכן גם מצב בו שני רכיבים אינם בטור ואינם במקביל, כגון כוכב משולש או הפוך.