Elektrická energie nám může připadat jako něco fantastického, nadpozemského, ostatně, byla objevena teprve nedávno a lidstvo ji aktivně využívá teprve pouhé jedno století. Co to vlastně elektřina je a jak vzniká? Princip je poměrně jednoduchý a vychází ze základního fyzikálního působení hmotných elementárních částic, z nichž se obecně veškerá hmota skládá. Všechny atomy a molekuly látek, tedy i naše lidské tělo.

Každá hmotná částice obsahuje atomy a ty se skládají z protonů, elektronů a neutronů. Ty jsou nositeli kladného a záporného elektrického náboje, proton je nabitý kladně (+) a elektron záporně (-). V rovnovážném stavu (za normálních podmínek) probíhá ve všech látkách tzv. elektroneutrální stav, tedy počty protonů a elektronů jsou v rovnováze, zde nutno podotknout, že protony se nachází v jádře atomu, zatímco elektrony kolem něj neustále obíhají v jednotlivých valenčních vrstvách elektronového obalu. Elektrony jsou tedy neustále v pohybu.

Coulombův zákon

Působením vnějších vlivů na látku (hmotu) lze tuto rovnováhu narušit, jedním z příkladů může být tření plastové nebo skleněné tyčinky po povrchové vrstvě kůže, přičemž ta získá záporný náboj a tyčinka kladný. Tyto elektrické náboje na sebe vzájemně působí silou, kterou definuje tzv. Coulombův zákon, kde lze zjednodušeně říci, že násobek obou nábojů se dělí druhou mocninou jejich vzdálenosti.

Ohmův zákon

Okolo elektrického náboje pak vzniká silové elektrické pole, jež působí určitou intenzitou na elektrony ve vodivých materiálech (kovy, voda atd.). Tento pohyb elektronů jednoduše můžeme pojmenovat jako elektrický proud. V něm se elektrony přemísťují z jejich vysokého počtu (záporného pólu) do místa s nízkým počtem elektronů (kladný pól). Mezi kladným a záporným pólem vzniká elektrické napětí a každý vodič klade napětí a proudu určitý odpor. Vztah mezi napětím, proudem a odporem vodičů popisuje známí Ohmův zákon.