วงจรไฟฟ้า คือ เส้นทางที่กระแสไฟฟ้าไหลจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวนำไฟฟ้าไปสู่โหลด หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า (หลอดไฟ มอเตอร์ ลำโพง ขดลวดความร้อน กระดิ่งไฟฟ้า) แล้วไหลกลับมาสู่แหล่งกำเนิดไฟฟ้าอีกครั้ง อาจมีสวิตซ์ควบคุมเพื่อเปลี่ยนวงจรไฟฟ้าเปิดเป็นวงจรไฟฟ้าปิด

วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบไปด้วยส่วนประกอบพื้นฐานดังนี้

       1. แหล่งกำเนิดไฟฟ้า คือ ตัวจ่ายพลังงานไฟฟ้าในวงจร อาจเป็นเซลล์ไฟฟ้า (Cell) หรือแบตเตอรี่ (Battery) เขียนแทนด้วยเส้นตรงยาวหนึ่งเส้น (ขั้วบวก) ขนานกับเส้นตรงสั้นหนึ่งเส้น (ขั้วลบ)

       2. ตัวนำไฟฟ้า คือตัวกลางที่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่านจากแหล่งกำเนิดไปยังโหลดหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า อาจเป็นสายไฟ ขดลวด แผงวงจรไฟฟ้า วัสดุที่เหมาะสมที่จะนำมาทำเป็นตัวนำไฟฟ้าต้องมีความต้านทานไฟฟ้าน้อย หรืออีกนัยหนึ่งคือ ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ดีซึ่ง แร่เงิน เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด แต่เนื่องจากราคาที่สูงมาก แร่ทองแดงที่นำไฟฟ้าได้ดีรองลงมาจึงเป็นตัวเลือกที่นิยมมากที่สุด ตัวนำไฟฟ้าเขียนแทนด้วยเส้นทึบ

       3. โหลด หรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า คืออุปกรณ์ที่เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านให้เป็นพลังงานในรูปอื่น เช่น หลอดไฟเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง มอเตอร์เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ลำโพงเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นคลื่นเสียง ขดลวดความร้อนเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน กระดิ่งไฟฟ้าเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลแล้วทำให้เกิดคลื่นเสียงอีกทอด เป็นต้น โหลดแต่ละชนิดมีวิธีเขียนต่างกันออกไป สำหรับหลอดไฟ (Lamp) มักเขียนแทนด้วยวงกลมมีกากบาทข้างใน ส่วนมอเตอร์ (Motor) นิยมเขียนเป็นวงกลมมีตัวอักษร “M” ด้านใน​

       กระแสไฟฟ้าจะไหลเป็นวงจรได้ เมื่อตัวนำไฟฟ้าเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเข้าด้วยกัน พลังงานไฟฟ้าจะค่อย ๆ สูญเสียไปในตัวนำไฟฟ้าทีละน้อยแม้ไม่ได้ต่อโหลดเข้ากับวงจร โดยพลังงานเกิดการสูญเสียไปเพราะตัวนำไฟฟ้ามีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ และพลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไปจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนในตัวนำไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กรอบ ๆ ตัวนำนั้น

       ถ้าเราต่อโหลดเข้ากับวงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าก็จะทำงานได้ เช่น หลอดไฟสว่าง มอเตอร์หมุน กระดิ่งไฟฟ้าและลำโพงมีเสียงดัง ขดลวดความร้อนมีอุณหภูมิสูงขึ้น (ซึ่งเราสามารถนำขดลวดความร้อนไปประยุกต์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าได้หลากหลายชนิด เช่น เตาปิ้งย่าง เตาอบ เตารีด หม้อหุงข้าว กระทะไฟฟ้า กาต้มน้ำไฟฟ้า เครื่องทำน้ำอุ่น)

       4. สวิตช์ (Switch) คือตัวตัดหรือต่อวงจรไฟฟ้า ทำหน้าที่เหมือนสะพานให้ไฟฟ้าไหลผ่านหรือกั้นทางไม่ให้ไฟฟ้าไหลผ่านก็ได้ หากเปิดสวิตช์กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ครบวงจร เรียกว่า “วงจรไฟฟ้าปิด” (Switch Close) เขียนแทนด้วยรูปคล้าย ๆ ประตูปิด ในทางกลับกัน หากปิดสวิตช์กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านวงจรได้ เรียกว่า “วงจรไฟฟ้าเปิด” (Switch Open) เขียนแทนด้วยรูปคล้าย ๆ ประตูเปิด

       เราใส่สวิตช์ไปในวงจรไฟฟ้าเพื่อความสะดวกในการควบคุมการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า ให้สามารถเปิดหรือปิดได้ตามต้องการ

       ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น คือไหลจากขั้วบวกไปหาขั้วลบ (สวนทางกับอิเล็กตรอนที่จะวิ่งจากขั้วลบไปหาขั้วบวก)

จัดทำโดย มรุตเทพ วงษ์วาโย