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Vengono definiti circuiti elettrici anche i modelli matematici di tali entità. È comunque uso comune in ambito scientifico indicare con circuito elettrico solamente i circuiti (e i relativi modelli matematici) che soddisfano con buona approssimazione il modello a parametri concentrati, dove sia cioè possibile assumere che tutti i fenomeni avvengono esclusivamente allinterno dei componenti fisici (cioè i componenti elettronici) e delle interconnessioni tra questi (escludendo quindi, per esempio, gli apparati contenenti antenne, appartenenti alla classe detta a parametri distribuiti).

Un circuito lineare è una struttura descrivibile mediante leggi fisiche di tipo lineare, cioè, in generale, da equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti. Per tali tipologie di circuiti non è possibile adottare efficacemente il metodo simbolico di Fourier (tipicamente impiegato per lanalisi in regime sinusoidale).

Quando il legame fra le grandezze è espresso nel dominio continuo del tempo da espressioni algebriche, si parla di circuito statico o adinamico. Caso emblematico, la legge di Ohm ai capi di un resistore lineare.

Se lo studio dei fenomeni elettromagnetici richiede in generale luso delle equazioni di Maxwell, il modello a parametri concentrati permette la riduzione di queste equazioni alle ben più semplici leggi di Kirchhoff (v. Gustav Robert Kirchhoff). Utilizzando queste leggi unitamente alle leggi costitutive dei componenti elettrici è possibile definire dei metodi di analisi che permettono di calcolare la soluzione del circuito (cioè il valore, per ogni istante di tempo, delle grandezze elettriche in ogni punto del circuito).