Uwaga: Znajomość podstaw teorii elektryki ułatwia rozwiązywanie problemów ze sprzętem elektrycznym. Do diagnostyki usterek sprzętu elektrycznego stosuje się różne urządzenia elektryczne. Bez zrozumienia podstaw trudno będzie zrozumieć procedury pomiarowe.
Elektryczność to przepływ elektronów, hipotetycznych cząstek, które stanowią podstawę "rzeczy" elektrycznych. W porównaniu do wody płynącej przez rurę, wyobraź sobie, że elektrony są wodą. Ponieważ przepływ wody można zmierzyć (tj. jego cechy charakterystyczne), wtedy można również zmierzyć charakterystyki przepływu elektronów. Jednostką miary prądu jest amper (A). Amperomierz mierzy ilość prądu płynącego w obwodzie w jednostce czasu. Podobnie jak ciśnienie wody mierzone jest w jednostkach - Pa (Pascal), N/m² (niuton na metr kwadratowy) itd., a napięcie prądu elektrycznego mierzy się w woltach (V). Gdy dwa przewody woltomierza zostaną podłączone do dwóch punktów obwodu elektrycznego o różnym potencjale elektrycznym, prąd przepływa przez woltomierz i daje odczyt woltomierza, który pokazuje różnicę potencjału elektrycznego między tymi dwoma punktami obwodu elektrycznego, tj. napięcie. Gdy napięcie w obwodzie wzrasta, natężenie prądu również wzrasta, co zależy nie tylko od napięcia, ale również od rezystancji obwodu. Jednostką rezystancji jest om, który mierzy się przy użyciu omomierza. Omomierz jest podobny do amperomierza, ale ma własne źródło napięcia, tzn. zawsze podaje napięcie standardowe. Prawdziwy obwód elektryczny składa się z czterech głównych części. To jest źródło napięcia (generator lub akumulator); przewód pod napięciem, który dostarcza odpowiednio wysokie napięcie elektryczne do podzespołów podłączonych do obwodu; obciążenie - lampy, silniki, rezystory, przekaźniki, przewód uziemiający, który przesyła prąd z powrotem do źródła zasilania niskiego napięcia. W takim obwodzie rezystancja występuje między punktem, w którym przewód pod napięciem jest podłączony do obciążenia, a punktem, w którym obciążenie jest uziemione. W samochodach, których nadwozie wykonane jest ze stali, jest on stosowany jako przewód uziemiający dla większości przewodów elektrycznych.
Należy pamiętać, że podczas pomiarów elektrycznych woltomierz podłącza się równolegle do testowanego obwodu (bez odłączania przewodów) i mierzy się różnicę napięć między dwoma punktami, w których znajdują się przewody woltomierza; amperomierz jest podłączony szeregowo z obciążeniem (obwód jest przerwany w jednym punkcie i amperomierz jest tam podłączony tak, że staje się częścią obwodu); omomierz jest zasilany z własnego źródła, dlatego wszystkie źródła zasilania w obwodzie muszą być wyłączone, a część obwodu, która ma być mierzona, musi być podłączona do jednego z przewodów omomierza.
Aby jakikolwiek układ elektryczny działał, musi stanowić obwód zamknięty, tzn. napięcie z akumulatora musi tworzyć zamknięty krąg. Podczas pracy podzespołów elektrycznych napięcie pochodzi z akumulatora i przepływa przez podzespoły, powodując ich działanie (na przykład lampa świeci), a następnie powraca do akumulatora poprzez obwód uziemiający. Uziemienie to zazwyczaj metalowa część pojazdu, do której montowane są te elementy obwodu.
Być może najłatwiejszym sposobem zademonstrowania tego jest podłączenie żarówki dwoma przewodami do zacisków akumulatora. Na akumulatorze znajdują się dwa styki - ujemny i dodatni. Jeżeli jeden z przewodów prowadzących do żarówki zostanie podłączony do bieguna ujemnego akumulatora, a drugi przewód do bieguna dodatniego, powstanie obwód zamknięty. Prąd z akumulatora płynie do zacisku, z zacisku poprzez przewód idzie do żarówki, przechodzi przez inny przewód i wraca do drugiego zacisku akumulatora.
Normalny schemat instalacji elektrycznej samochodu różni się od tego przykładu na dwa sposoby. Po pierwsze, zamiast przewodu, który przesyła prąd z żarówki do akumulatora, samochód wykorzystuje nadwozie. Ponieważ przewód ujemny akumulatora jest podłączony do karoserii samochodu, która jest wykonana z metalu przewodzącego prąd, karoseria samochodu może pełnić funkcję przewodu uziemiającego, zamykając obwód. Po drugie, większość obwodów samochodowych zawiera przełączniki służące do podłączania i odłączania odbiorników.
Niektóre elementy elektryczne, które do działania wymagają dużego prądu, mają w swoim obwodzie także przekaźnik. Ponieważ urządzenia te pobierają dużo prądu, grubość przewodów zasilających również musi być większa.
Jeżeli od odbiorników obwodu do przełącznika sterującego na desce rozdzielczej poprowadzono grube przewody, a następnie podłączono je z powrotem do odbiornika, w obwodzie wystąpiłby spadek napięcia. Aby zapobiec potencjalnemu spadkowi napięcia, stosuje się przekaźniki elektromagnetyczne. Grube przewody są podłączone z jednej strony akumulatora do przekaźnika, a z drugiej strony przekaźnika do odbiornika. Normalny przekaźnik jest otwarty (otwarte), zapobiegając przepływowi prądu przez obwód. Dodatkowo od przekaźnika do przełącznika sterującego odbiornika biegną cienkie przewody.
Po ustawieniu przełącznika sterującego w pozycji "włączone" cienki przewód przekaźnika zostaje uziemiony, a obwód zostaje zamknięty. Jeśli odłączysz żarówkę z naszego przykładu, połączoną dwoma przewodami z tymi przewodami, a następnie ponownie podłączysz przewody (nie ma potrzeby tego robić), wtedy zobaczysz iskry. Takie rzeczy zdarzają się, gdy przewody dostarczające napięcie do odbiorników lub same odbiorniki są uziemione inaczej, niż przewidziano w obwodzie. Aby zapobiec uszkodzeniom, do obwodu podłącza się bezpieczniki. Ponieważ przypadkowe uziemienie przewodów od źródła napięcia powoduje zwarcie obwodu, pozbawiając podzespoły napięcia, zjawisko to nazywa się zwarciem. Najczęstszymi przyczynami są: uszkodzenie izolacji przewodu, kontakt odsłoniętego przewodu z metalowymi częściami samochodu lub zwarcie w przełączniku.