Los métodos matemáticos son parte integral del estudio de la electrónica .
Las carreras de ingeniería electrónica suelen incluir cursos de cálculo (simple y multivariable ), análisis complejo , ecuaciones diferenciales (tanto ordinarias como parciales ), álgebra lineal y probabilidad . El análisis de Fourier y las transformadas Z también son temas que suelen incluirse en los programas de ingeniería eléctrica . La transformada de Laplace puede simplificar el cálculo del comportamiento del circuito RLC .
Varias leyes eléctricas se aplican a todas las redes eléctricas. Éstas incluyen
El análisis de circuitos es el estudio de métodos para resolver sistemas lineales para una variable desconocida.
Son muchos los componentes electrónicos que se utilizan actualmente y todos ellos tienen sus propios usos y reglas y métodos particulares de uso.
Si aplica voltaje a través de un capacitor, éste se "carga" almacenando la carga eléctrica como un campo eléctrico dentro del dispositivo. Esto significa que si bien el voltaje a través del capacitor permanece inicialmente pequeño, fluye una gran corriente. Más tarde, el flujo de corriente es menor porque la capacidad se llena y el voltaje aumenta en el dispositivo. Los métodos de análisis complejos también son importantes en ingeniería eléctrica en campos como el procesamiento de señales, la electrónica de potencia, los sistemas de control y otros.
Una situación similar aunque opuesta ocurre en un inductor; el voltaje aplicado permanece alto con corriente baja a medida que se genera un campo magnético, y luego se vuelve pequeño con corriente alta cuando el campo magnético está al máximo.
Por lo tanto, la tensión y la corriente de estos dos tipos de dispositivos están desfasadas, no suben y bajan juntas como lo hacen las simples redes de resistencias. El modelo matemático que se adapta a esta situación es el de los números complejos , que utiliza una componente imaginaria para describir la energía almacenada.