Rangkaian sederhana dapat dianalisa dengan menggunakan persamaan ∆V = IR dan dengan aturan rangkaian seri atau parallel dari resistor atau dengan menyederhanakan rangkaian tersebut menjadi sebuah rangkaian loop. Bagimanapun, beberapa rangkaian sangat rumit untuk dianalisis. Sehingga, untuk menganalisa rangkaian yang rumit diperlukan dua prinsip dasar yang dikenal dengan Hukum Kirchhoff, yang merupakan hasil pemikiran dari ahli fisika berkebangsaan Jerman bernama Gustav R. Kirchhoff (1824-1887) pada pertengahan abad kesembilan belas.
Hukum pertama Kirchhoff atau aturan titik cabang yang berdasarkan pada konservasi muatan listrik, yang menyatakan:
“At any junction point, the sum of all currents entering the junction must equal the sum of all currents leaving the junction.”
Atau, pernyataan tersebut dapat disederhanakan menjadi:
I(masuk) = I(keluar)
Hukum kedua Kirchhoff atau hukum loop yang berdasarkan pada konservasi energi, yang menyatakan:
“The sum of the changes in potential around any closed loop of a circuit must be zero.”
Atau, pernyataan tersebut dapat disederhanakan menjadi:
∑ ∆V = 0
Ketika menerapkan hukum kedua Kirchhoff untuk satu loop atau lebih, ikuti setiap loop dalam satu arah saja. Anda harus memperhatikan baik-baik tanda yang diberikan dibawah ini:
Untuk resistor, terapkan hukum Ohm; beda potensial bernilai negatif (penurunan) apabila kamu memilih arah loop sama dengan arah arus yang melalui resistor tersebut. Beda potensial akan bernilai positif (kenaikan) apabila kamu memilih arah loop berlawanan dengan arah arus yang mengalir melalui resistor tersebut.
Untuk baterai (atau sumber), beda potensial bernilai positif apabila anda memilih arah loop dari terminal negative menuju terminal positif. Beda potensial bernilai negatif apabila arah loop dari terminal positif menuju terminal negatif.