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電路的作用是進行電能與其它形式的能量之間的相互轉換。因此，用一些物理量來表示電路的狀態及各部分之間能量轉換的相互關系。電流在實用上有兩個含義：，電流表示一種物理現象，即電荷有規則的運動就形成電流。

電源在向系統提供能源的同時，也將其噪聲加到所供電的電源上。電路中微控制器的復位線，中斷線，以及其它一些控制線受外界噪聲的干擾。電網上的強干擾通過電源進入電路。即使電池供電的系統，電池本身也有高頻噪聲。

歐姆發現了電阻中電流與電壓的正比關系，即的歐姆定律。歐姆還證明了導體的電阻與其長度成正比，與其橫截面積和傳導系數成反比，以及在穩定電流的情況下，電荷不僅在導體的表面上，而且在導體的整個截面上運動。為紀念歐姆在電學上的重要貢獻

二十世紀初，的油滴實驗證實電荷具有性質，也就是說，電荷是由一堆稱為基本電荷的單獨小單位組成的。基本電荷以符號e標記，大約帶有電荷量（電量）1.602 × 10^(-19)C。夸克是個例外，所帶有的電量為e/3的倍數。質子帶有電荷量e；電子帶有電荷量-e。研究帶電粒子與它們之間由光子媒介的相互作用的學術領域稱為電動力學。