Faraday

Véase también: Análisis de circuitos
Existen unas leyes fundamentales que rigen en cualquier circuito eléctrico. Estas son:

Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran porun nodo debe ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.
Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.
Ley de Ohm: La tensión en una resistenciaes igual al producto del valor de dicha resistencia por la corriente que fluye a través de ella.
Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos unaresistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia.
Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia esequivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia.
Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes mucho más complejas. Al aplicarestas leyes o teoremas se producirá un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas manualmente o por computadora.

Métodos de diseño[editar]
Para diseñar cualquier circuito eléctrico,ya sea analógico o digital, los ingenieros electricistas deben ser capaces de predecir las tensiones y corrientes de todo el circuito. Los circuitos lineales, es decir, circuitos con la mismafrecuencia de entrada y salida, pueden analizarse a mano usando la teoría de los números complejos. Otros circuitos sólo pueden analizarse con programas informáticos especializados o con técnicas deestimación como el método de linealización.

Los programas informáticos de simulación de circuitos, como SPICE, y lenguajes como VHDL y Verilog, permiten a los ingenieros diseñar circuitos sin el tiempo,costo y riesgo que tiene el construir un circuito prototipo.

Pueden necesitarse otras leyes más complejas si el circuito contiene componentes no lineales y reactivos. Aplicar estas leyes produce un...