Muinaiset kreikkalaiset löysivät sähkön ja osoittivat, että turkisten hankaus meripihkaa vastaan johti molempien materiaalien keskinäiseen vetovoimaan. Alessandro Volta tuotti kuitenkin tasaisen sähkövirran vasta vuonna 1800. Yksinkertaisten piirien oppiminen on välttämätöntä lukiokoulutuksessa, ja se voi olla myös hauskaa.
Elektronit
Sähköä tuottaa subatomisten varautuneiden hiukkasten virtaus, joka tunnetaan nimellä elektronit. Elektronit ovat pienimpien tunnettujen hiukkasten joukossa, ja niiden koko on noin yksi kvadriljoonas metri (yksi kvadriljoona jalka). Yksi kvadriljoona on yksi, jota seuraa 15 nollaa. Niiden massa on noin 10 miljardia killogrammaa (10 miljardia kiloa). Yksi ei-miljardi on yksi, jota seuraa 30 nollaa.
Vastukset
Yksi yksinkertaisimmista tutkituista sähköpiireistä koostuu akusta ja vastuksesta. Vastus on sähkökomponentti, joka vähentää sähkövirtaa. Mikroskooppisessa mittakaavassa vastus syntyy elektroneista, jotka koputtavat toisiinsa ja palaavat takaisin langan rajoista. Tämä vähentää niiden nopeutta ja siten niiden virtaa.
Virta ja elektroninopeus
Sähkövirta on nopeuden mitta, jolla elektronit virtaavat piirin läpi. Elektronien virtausnopeus on usein lähellä valon nopeutta, joka on 1 079 252 850 kilometriä tunnissa (670 616 629 mailia tunnissa). Yksinkertaiset sähköpiirit sisältävät usein laitteen, jota käytetään sähkövirran mittaamiseen. Tätä laitetta kutsutaan ampeerimittariksi ja se mittaa ampeeria.
Paristot
Akut ovat tärkein energialähde yksinkertaisissa sähköpiireissä, ja ne käyttävät kemiallisia reaktioita sähkövirran tuottamiseen. Ne sisältävät nestettä, jota kutsutaan elektrolyytiksi, ja jossa on miljardeja sähköisesti varautuneita atomeja tai ioneja. Ionit reagoivat akun elektrodien kanssa tuottaakseen piirin läpi virtaavia elektroneja. Koska elektrolyytissä on vain rajallinen määrä ioneja, kun kaikki ovat reagoineet elektrodien kanssa, akku ei enää kykene tuottamaan sähkövirtaa.
