Ingurunean karga elektrikoak egotearen edo higitzearen ondorioz sortzen diren fenomeno fisikoen multzoa (fenomeno mekanikoak, kimikoak, termikoak, argizkoak, biologikoak) adierazteko erabiltzen da elektrizitate termino orokorra. Karga elektrikoa materiaren funtsezko propietatea da, eta oinarrizko partikulei zor zaie. Elektrizitateari lotutako fenomenoetan parte hartzen duen oinarrizko partikula elektroia da; elektrizitateari lotutako fenomenoak elektroiak metatzearen edo higitzearen ondorioa dira.

Fenomeno elektriko batzuk antzinatik dira ezagunak. K.a. VII. mendean Tales Miletokoa ohartu zen belar-izpi iharrak anbarezko puska bati atxikitzen zitzaizkiola anbara igurtzi ondoren. Hala ere, zientziak XVII. mendearen bukaera arte ez zuen lortu elektrizitatearen azalpen sistematikoa ematea. Geroago, 1820an, Oersted fisikariak frogatu zuen korronte elektrikoak eremu magnetiko bat sortzen zuela. Hala, elektrizitateak naturan ageri den beste fenomeno batekin, magnetismoarekin, lotuta dagoela aurkitu zen, eta fenomeno elektromagnetikoak ulertu eta deskribatu ziren.

Elektrizitatea, berez, magnetismoa bezala, elektromagnetismo deritzon fenomeno orokorrago baten alderdietako bat da: karga elektriko baten higidurak (eremu elektriko baten aldaketak) eremu magnetiko bat sortzen du; eremu magnetiko baten aldaketak eremu elektriko bat sortzen du; eta karga elektriko azeleratuek (denboran zehar higitze-abiadura aldatzen duten karga elektrikoek) uhin elektromagnetikoak sortzen dituzte. Elektrizitatea, azken batean, partikula kargadunen interakzioa da, eta eragilea indar elektromagnetikoa da, hau da, naturaren oinarrizko lau indarretako bat.

Elektrizitatea, dena den, termino lausoa da. Fenomeno elektrikoen deskribapena egiteko, beharrezkoa da beste kontzeptu zehatzago batzuk erabiltzea.

Karga elektrikoa

Partikula subatomiko batzuen propietatea da, eta haren bidez gertatzen dira interakzio elektromagnetikoak. Karga elektrikoak atomoan daude, eta karga-eramaile ohikoak protoiak eta elektroiak dira. Elektroien eta protoien kargak berdinak dira balioari dagokionez, baina kontrakoak dira, hau da, kontrako zeinua dute. Hitzarmenez, elektroien karga-mota negatiboa da, eta protoiena, berriz, positiboa. Berezko egoeran, objektuak elektrikoki neutroak dira, hau da, karga positiboen kantitatea eta karga negatiboena berdinak dira, eta oreka hori kanpo-ekintza baten eraginez baino ezin da hautsi. Objektu batek dena delakoagatik zeinu bateko karga elektrikoa hartzen duenean edo galtzen duenean, elektrikoki neutro izateari uzten dio. Esaten da objektua elektrizatu dela, elektrikoki kargatuta dagoela.

Karga elektrikoa objektu batetik bestera iragan daiteke, dela bi objektuen arteko zuzeneko ukipen bidez, dela bi objektuen artean jarritako material eroale batean barrena. Fenomeno ezaguna da izaera desberdineko bi material elkarren kontra igurzten direnean karga gorputz batetik bestera iragaten dela (batez ere, bi materialak isolatzaileak direnean eta inguruneko airea lehor dagoenean); materialek elektrizitate estatikoa dutela esaten da orduan. Elektroiak batetik bestera iragaten dira; elektroiak galtzen dituen materiala positiboki kargatuta gelditzen da, eta negatiboki kargatuta, berriz, elektroiak hartzen dituena. Bi materialek, beraz, karga berdina baina kontrako zeinukoa dute, eta bien arteko erakarpen-indar bat sortzen da. Zeinu bereko karga elektrikoa duten bi objekturen artean, aldiz, aldaratze-indarra sortzen da. Indar horren erlazio matematikoa Coulomben legea da:

Coulomben legearen adierazpena zeinu bereko bi karga daudenean

Elektrikoki kargatutako bi gorputzen artean agertzen den indar elektrikoa gorputz baten q1 kargaren eta beste gorputzaren q2 kargaren arteko biderkadurarekiko zuzenki proportzionala da, eta bi gorputzen zentroen arteko r distantziaren karratuarekiko alderantziz proportzionala (ohargarria da grabitazio unibertsalaren legearen baliokide elektrikoa dela):

k proportzionaltasun-faktorea da (Coulomben konstantea). SI sisteman, karga-unitatea (coulomba), indar-unitatea (newtona) eta indar-unitatea (newtona) Coulomben legea kontuan hartu gabe definituta daudenez, beharrezkoa da faktore hori ezartzea unitate horien definizioekin bat etorrarazteko. Hutsean, k faktoreak 8,987 × 109 Nm2/C2 balio du. Hari esker, sistema berean sar daitezke unitate mekanikoak (metroa, kilogramoa...) eta unitate elektrikoak (volta, amperea...).

Indar elektromagnetikoa grabitazio-indarra baino askoz handiagoa da: bi elektroi elkarretara bultzatzen dituen grabitazio-indarra baino 1042 aldiz handiagoa da bi elektroi horiek bata bestetik aldarazten dituen indar elektromagnetikoa.

Karga elektrikoa (Q) coulombetan (C) adierazten da SI sisteman. Elektroiaren karga elektrikoa −1,6022 × 10−19  coulomb da, eta protoiarena +1,6022 × 10−19  coulomb.

Eremu elektrikoa

Coulomben legearen ondorioz uler daiteke eremu elektrikoaren kontzeptua. Karga elektrikoa duen gorputz batek eremu elektriko bat sortzen du bere inguruan, hau da, eremu horretan kokatuta dagoen edo eremu horretan sartzen den beste edozein kargaren gainean eragiten duen indar bat sortzen du. Masen arteko grabitazio-eremuaren antzeko funtzionamendua du, baina desberdintasun batekin: grabitazio-eremuan erakarpen-indarra besterik ez dago; eremu elektrikoan, berriz, erakarpen-indarra edo aldaratze-indarra sortzen da. Eremu elektrikoaren intentsitatea, eremuaren edozein puntutan, puntu horretan kokatutako karga elektriko puntual batean agertzen den indarra da (indarra karga-unitateko). Indarra den aldetik, magnitudea eta norabidea du, hau da, funtzio bektoriala da.

Karga elektriko positibo batek (gorria) eta negatibo batek (berdea) sortutako eremu elektrikoa

Karga elektriko geldikorrek sortutako eremu elektrikoetan gertatzen diren fenomenoak aztertzen dituen zientziari elektrostatika deritzo.

Potentzial elektrikoa

Eremu elektrikoa karga batek ez baizik eta karga-multzo batek sortua denean, aski konplexua da eremu elektrikoaren kalkulua egitea, eremuko puntu bakoitzean magnitudea eta norabidea zehaztu behar baita. Hobe da magnitudea eta zeinua besterik ez duen funtzio eskalar bat erabiltzea eremu elektrikoaren bektoreak edozein puntutan duen balioa adierazteko. Horregatik erabiltzen da potentzial elektrikoaren kontzeptua, funtzio eskalarra delako. Eremu elektriko batean kokatutako karga baten gainean indar batek eragiten du. Beraz, karga hori puntu horretaraino eramateko, indar horren kontra egin behar da, hau da, lan bat egin behar da. Hortik, puntu bateko potentzial elektrikoa honela definitzen da: karga bat distantzia infinitu batetik puntu horretaraino eramateko egin beharreko lana, hau da, punturaino eramateko behar den energia. Potentzialaren definizioa, dena den, ez da oso erabilgarria ondorio praktikoei begira. Haren ordez, baliagarriagoa da potentzial-diferentzia, hau da, A eta B bi punturen artean karga-unitatea higitzeko behar den energia:

Eremu elektrikoa kontserbakorra da, hau da, berdin dio zer bide erabiltzen den karga puntu batetik bestera eramateko: energia bera behar da beti. Potentzial elektrikoa (U) voltetan (V) neurtzen da SI sisteman. Lana, SI sisteman, jouletan neurtzen denez, volt baten baliokidea coulombeko joule bat da.

Ondorio praktikoei begira, erosoa da erreferentzia-puntu bat izatea, potentzialak harekiko adierazi eta alderatu izateko. Puntu hori infinitua izan liteke, baina askoz erabilgarriagoa da kontsideratzea puntu hori Lurra bera dela, hitzarmenez onartzen baita Lurrak potentzial bera duela edozein tokitan. Hala, Lurra karga positibo eta negatiboen kantitate bereko iturri ezin agortuzkotzat jotzen da; ondorioz, inoiz ez dago elektrikoki kargatuta, kargaezina baita.

Grabitazio-eremuarekin alderaturik, esan daiteke potentzial elektrikoa altuera bezalakoa dela, hau da, badu balioa baina ez du norabiderik (magnitude eskalarra da). Grabitatearen ondorioz, edozein objektu altuera batetik askatuz gero, altuera txikiagoko beste puntu baterantz amiltzen da beti. Modu berean amiltzen da karga elektriko bat eremu elektriko batean potentzial handiagoko puntu batetik potentzial txikiagoko puntu batera.

Potentziala definitu ondoren, modu erabilgarrian birdefini daiteke eremu elektrikoa. Karga-unitatearen gainean eragiten duen indar gisa definitu beharrean, esan daiteke eremu elektrikoa potentzial elektrikoaren tokiko gradientea dela, eta metroko voltetan adieraz daiteke. Orduan, eremu elektrikoaren bektorearen norabidea potentzial-gradienterik handieneko lerroa da.

Potentzial elektrikoa oso tresna egokia da elektrostatikako problemak ebazteko. Espazioko eskualde batean potentziala aldatzen bada, eskualde horretan dagoen karga elektriko baten gainean indar elektriko bat agertzen da. Karga positiboa bada, indar horren norabidea potentzialaren gradientearen kontrakoa da —hau da, potentziala azkarren murrizten den alderanzkoa izango da—. Karga negatiboaren gainean agertzen den indarra, berriz, potentziala azkarren handitzen den alderanzkoa izango da. Bi kasuetan, indarraren magnitudea aipatutako norabideetako potentzial-aldaketaren ratioarekiko proportzionala da. Espazioko eskualde batean potentziala konstantea bada, ez da indarrik agertzen karga negatiboaren edo positiboaren gainean, Adibidez, bateria batean, karga positiboek terminal positibotik urrundu eta terminal negatibora hurbiltzeko joera izango dute; karga negatiboek, aldiz, kontrako noranzkoan higitzera joko dute. Eta higidura hori gertatzen da, adibidez, kobrezko hari bat —kobrezko hariaren barnean elektroiak aske higi daitezke— bateriaren bi terminalen artean konektatzen denean.

Kapazitatea

Espazioko eskualde batean zeinu bereko karga elektriko batzuk geldirik eta elkartuta daudenean, ulertu behar da hor energia elektrikoa metatuta dagoela, lan bat egin behar izan baita karga horiek elkartzeko (zeinu bereko kargek elkar aldaratzen baitute). Beste era batera ere deskriba edo uler daiteke fenomeno bera: energia elektriko hori karga-sorta horrek sortzen duen eremu elektrikoan dagoela. Energia elektrikoa metatzeko tresna erabilgarri bat kondentsadorea da. Kondentsadore-motarik sinpleena bi plaka eroalez osatuta dago; bi plakak aurrez aurre ezarrita daude, baina bata bestetik elektrikoki isolatuta material dielektriko baten bidez.

Bi plaka paraleloz osatutako kondentsadorea

Kondentsadorearen bi plakak, hasieran, deskargatuta daude. Karga negatibo bat beheko plakatik hartu eta goiko plakara eramateko, lan gutxi egin behar da, baina, hori eginda, beheko plaka positibo eta goiko plaka negatibo bihurtuko dira. Berriro beste karga negatibo bat beheko plakatik goiko plakara garraiatzea zailagoa da, karga jada negatiboa den plaka batera eraman behar delako eta jada positiboa den plaka batetik atera behar delako. Plaka negatiboak aldaratu egiten du beraren aldera hurbiltzen den karga negatiboa, eta plaka positiboak erakarpen-indarra eragiten du beraren barnetik aterarazi nahi den kargan. Beraz, lan bat egin behar da —energia behar da— kondentsadorea kargatzeko.

Kargen banaketa kondentsadorearen plaketan

Goiko plakako karga negatiboak beheko plakako karga positiboetarantz erakarriak dira, eta, plakatik atera ahal izango balira, lana egingo lukete haietarantz joatean. Baina ezin dira atera plakatik; beraz, energia hor metatzen da. Kondentsadore deskargatu batean ez dago eremu elektrikorik plaken artean. Kondentsadore kargatu batean, berriz, plaken gainazaletan karga positiboak eta negatiboak aurrez aurre daudenez, eremu elektriko bat agertzen da bi plaken artean. Beraz, metatutako energia eremu elektrikoa ezartzeko behar izan den energia da. Plaken arteko distantzia zenbat eta txikiagoa izan eta zenbat eta handiagoa plaken azalera, uniformeagoa da eremu elektrikoa. Gainazal ekipotentzial batekiko perpendikularra den distantzia batean zehar potentzialak jasaten duen aldaketa zati distantzia hori da eremu elektrikoa. Horrenbestez, goiko plaka Ua volteko potentzialean badago, eta beheko plakan Ub volteko potentzialean. Plaken arteko distantzia d metro izanik, hau izango da eremu elektrikoaren magnitudea metroko voltetan:

Plaketan, σ gainazaleko karga-dentsitateak, metro karratuko coulombetan adierazia, balio hau du:

ε0 konstante elektrikoa hutsaren permitibitatea da, eta 8,854 x 10-12 C2N-1m-2 balio du.

Kondentsadore kargatuak +Q karga baldin badu beheko plakaren barnealdeko azalean (barnealdeko azalean behar du, goiko plakako karga negatiboek erakartzen baitute), karga positiboa modu uniformean banatuko da plakaren A azaleran, dentsitate honekin:

(4) ekuazioak eremu elektrikoa ematen digu gainazaleko karga-dentsitatea ezaguna denean (E = σ /ε0), eta horrek aukera ematen du potentzial-diferentzia kondentsadorearen kargarekin eta plaken geometriarekin erlazioan jartzeko (3 eta 5 ekuazioak):

C magnitudeari kapazitate deritzo, eta SI sisteman faradetan neurtzen da (F); plaka paraleloz osatutako kondentsadore baten kasuan, kapazitatearen balioa A ε0 /d da. Farad bat coulombeko volt bat da. (6) ekuazioan potentzial-diferentzia ageri da. Beraz, plaka baten potentziala edozein izan daiteke, horrek ez baitio eragiten plaken arteko eremu elektrikoari. Adibidez, plaketako bat lurrera konektatzen bada, plaka horren potentziala 0 izango da. Orduan, potentzial-diferentziari U deritzo.

Korronte elektrikoa

Karga elektrikoaren higidurari korronte elektriko deritzo. SI sisteman, korronte elektrikoaren intentsitatea (denbora-unitateko iragaten den karga elektrikoa) amperetan (A) neurtzen da. Historikoki hala hitzartuta, korronte positiboa karga positiboaren norabidea duena da, edo, bestela esanda, zirkuitu batean alde positibotik alde negatiborantz doana. Korronte-mota horri korronte konbentzional edo ohiko korronte deritzo. Hala ere, korronte-motarik ezagunena, zirkuitu elektrikoetan gertatzen dena, elektroiena da, hau da, karga elektriko negatiboena. Beraz, korronte konbentzionalaren kontrakoa da. Nolanahi ere, baldintzen arabera korronte elektrikoak edozein norabide izan badezake ere, teknologia elektrikoan, sinplifikatzearren, beti jotzen da korronte elektrikoa positibotik negatibora doala, hitzarmenez.

Korronte elektrikoak material bat zeharkatzeari eroapen elektriko deritzo, eta partikula kargadunen eta materialaren ezaugarrien araberakoa da. Adibidez, materiala metala denean, elektroi-fluxuak metala zeharkatzen du, eta esaten da metala eroalea dela. Materiala likidoa denean, ioiak (elektrikoki neutroak ez diren atomoak) iragaten dira likidoan barrena: elektrolisia da.

Ohmen legea

Korronte elektrikoari lotutako beste magnitude bat korronte-dentsitatea da (J), hau da, A azalera-unitateko korrontea: J = I / A. SI sisteman, metro karratuko amperetan neurtzen da. Eremu elektrikoaren balio jakin baterako, material desberdinez egindako hari eroaleek korronte-dentsitate desberdinak dituzte. Material askotan, J korronte-dentsitatea E eremu elektrikoarekiko zuzenki proportzionala da. Jokabide hori adierazten du Ohmen legeak:

σJ proportzionaltasun-konstantea da, material bakoitzaren araberakoa: materialaren eroankotasuna da. l luzerako eta A sekzioko eroale baten muturren artean U potentzial-diferentziari eusten bazaio, I korrontea iragango da eroalean barrena. E eremu elektrikoaren magnitudea, orduan, U /l izango da. Eta korrontearen ekuazioa:

edo

l / A σJ adierazpenaren magnitudea eroalearen materialaren eta formaren araberakoa da; eroalearen erresistentzia deritzo (R), eta ohmetan (Ω) neurtzen da SI sisteman. Erresistentziaren ekuazioa:

honela idazten da askotan:

non ρ materialaren erresistibitatea den: ρ = 1/ σJ.

Erresistentziaren ekuaziotik (11) ondoriozta daitekeenez, eroalea zenbat eta luzeagoa izan, hainbat handiagoa izango da erresistentzia, hau da, hainbat gehiago eragotziko dio iragatea karga elektrikoari. Eta eroalearen sekzioa zenbat eta handiagoa izan, hainbat txikiagoa izango da erresistentzia.

Ohmen legearen ohiko adierazpena, (9) ekuaziotik abiatuta, hau da:

hau da, R erresistentziako elementu baten bi muturren artean dagoen U potentzial-diferentzia elementuan zehar I korrontea iragaten denean.

Zirkuitu elektrikoa

Karga elektrikoa iturritik atera, helburu bat lortzeko ezarritako osagai elektriko batzuk zeharkatu eta bere jatorrira itzul dadin bide eroale batez hornitutako multzoari zirkuitu elektriko deritzo. Zirkuitu batetik dabilen korronteari korronte zuzen deritzo beti noranzko bera baldin badu; noranzkoa aldizka aldatzen badu, korronte alterno deritzo.

Zirkuituak era askotako osagaiak izan ditzake. Osagai batzuk pasiboak dira, hau da, energia elektrikoa kontsumitzen dute, baina ez dute sortzen. Adibidez, erresistentziak, kondentsadoreak eta harilak. Beste batzuk aktiboak dira, hau da, energia elektrikoa sortzen dute, hala nola sorgailuak eta bateriak.

Tentsio-iturri batez —elementu aktiboa— eta erresistentzia batez —elementu pasiboa— osatutako zirkuitu elektrikoa

Osagai pasibo sinpleena erresistentzia da: korronte elektrikoaren aurka egiten du, eta berotu egiten da. Kondentsadoreak energia elektrikoa metatzen du. Harila material eroalezko hainbat espiraz osatuta dago, eta energia elektrikoa metatzen du eremu magnetiko batean korrontea iragaten denean. Korrontea aldatzen bada, eremu magnetikoa ere aldatzen da, eta potentzial-diferentzia bat induzitzen du harilaren muturretan. Induzitutako tentsioa korrontearen aldaketaren abiadurarekiko proportzionala da, eta proportzionaltasun-konstanteari induktantzia deritzo. SI sisteman, induktantzia (L) henrytan (H) neurtzen da; harila zeharkatzen duen korrontea uniformeki segundoko ampere bat aldatzen denean harilaren muturren artean volt bateko potentzial-diferentzia sortzen duen induktantzia da.

Elektrizitatearen produkzioa eta erabilera

XIX. mendean pila elektrikoa asmatu zen arte, ez zen aukerarik izan energia elektrikoa erabiltzeko. Pila eta bateria elektrikoek energia kimikoa metatu, eta energia elektriko moduan askatzen dute. Korronte zuzeneko iturri bat izanez gero, zirkuitu elektrikoak erabil daitezke. Orduan hasi zen elektrizitatearen teknologia garatzen. Bateriak aplikazio asko ditu, baina energia-kantitate mugatua baino ezin du metatu; horregatik, energia elektrikoaren erabilera orokortzeko, energia elektrikoa sortu eta garraiatzeko sistemak behar dira.

Energia elektrikoa sorgailu elektromekanikoetan sortzen da gehienbat (dinamo eta alternadoreetan). Makina birakariak dira, eta, birarazteko, erregai fosilen errekuntzaz lortutako ur-lurrunak eragindako turbinak erabiltzen dira (zentral termikoak), edo fisio-erreakzioetatik lortutako beroa erabil daiteke lurruna sortu eta turbinak higiarazteko (zentral nuklearrak), edo haizearen energia zinetikoa balia daiteke (haize-sorgailuak) edo uraren energia (zentral hidroelektrikoak); baita eguzkiaren uhin elektromagnetikoen erradiazio-energia ere, dela erradiazio-energia bero bihurtuz eguzki-instalazio termikoetan gero, hortik, energia elektrikoa lortzeko, dela erradiazio-energia zuzenean energia elektriko bihurtuz panel fotovoltaiko bidez.

Zentral geotermikoa (Nesjavellir, Islandia)

XIX. mendearen amaiera aldean transformadorea asmatu zen. Orduan, korronte zuzenaren ordez, korronte alternoa hasi zen erabiltzen energia elektrikoa garraiatzeko eta erabiltzeko. Transformadorearen bidez, energia elektrikoaren tentsioa asko handitu daiteke ia-ia energia-galerarik gabe. Energia elektrikoa garraiatzeko eroaleetan energia asko galtzen da bero gisa, eroaleek erresistentzia dutelako. Baina garraio-galerak askoz txikiagoak dira korrontearen intentsitatea zenbat eta txikiagoa izan eta eroaleak zenbat eta sekzio handiagokoak izan (Joule efektuagatiko galerak intentsitatearen karratuarekiko eta eroalearen erresistentziarekiko proportzionalak dira, eta eroaleen erresistentzia luzerarekiko proportzionala eta sekzioarekiko alderantziz proportzionala da). Horregatik, transformadoreak erabiliz, energia elektrikoa goi-tentsioan garraiatzen da zentral elektrikoetatik kontsumo-puntuetaraino. Puntu horietara edo inguruetara iritsita, berriz ere transformadoreak erabiliz, tentsioa jaitsi egiten da —goi-tentsioa arriskutsua baita— industrian edo etxeetan modu erosoan eta seguruan erabili ahal izateko.

Transformadorea

Energia elektrikoa oso energia malgua da, eta era guztietako erabileretarako egokitu daiteke. Historikoki, elektrizitatearen lehen erabilera praktikoa eta eskala handikoa XIX. mendearen amaieran hasi zen, Edisonek goritasunezko lanpara asmatu zuenean. Gas-lanpara bidezko argiztapena ordezkatu zuen pixkanaka argiztapen elektrikoak. Gerora, deskarga-lanparak (lanpara fluoreszenteak, besteak beste) asmatu ziren; gehiago irauten dute, eta argi-errendimendu hobea dute. Argiztapena da, zalantzarik gabe, energia elektrikoaren erabilerarik zabalduena.

Joule efektuaren ondorioz goritzen dira lanparak, eta efektu bera dago berokuntza elektrikoaren oinarrian. Berogailu elektrikoak oso erabiliak dira gaur egun; isilak, azkarrak, erosoak, garbiak eta erregulatzeko errazak dira. Baina berotzeko bakarrik ez; hozteko ere erabiltzen da energia elektrikoa: airea girotzeko sistemek eta hozkailuek ere energia elektrikoa baliatzen dute.

Bestalde, elektrolisia erabiltzen da industrian aluminioa ekoizteko, edo metalen estaldurak egiteko. Eta arku elektrikoak erabiltzen dira metalak soldatzeko edo ebakitzeko.

Energia elektrikoaren eta elektromagnetismoaren erabileraren adibide nagusia motor elektrikoa da. Mota askotako motorrak daude, eta haien erabilera-eremua ezin zabalagoa da: etxetresna elektrikoak, zerrak, makina-erremintak, garabiak, konpresoreak, ponpak... industriarako era guztietako makinak higiarazteko erabiltzen dira motor elektrikoak, baita ibilgailuetan ere (trenak, tranbiak, ibilgailu elektrikoak).

Telekomunikazioetan eta informatikan ere funtsezkoa da elektrizitatea. XIX. mendean asmatu zen telegrafoa izan zen aitzindaria. Gero iritsi zen telefonoa. Gaur egun ere, telekomunikazioetan sateliteak eta zuntz optikoa nagusitzen ari badira ere, elektrizitatea dago sistema guztien oinarrian, baita sistema elektroniko guztietan: energia elektrikoa eta zirkuitu elektrikoak. Izan ere, transistoreak eta zirkuitu integratuak energia elektrikoz funtzionatzen dute.