当电子与质子暂时分离，使得电子过多的区域与缺少电子的区域之间形成电势（或电压）差时就会产生电。当电子找到可以流动的导电路径时，就会产生电流。 第一种应用是使用直流电 (DC)，电子流产生的电荷是单向的。直流电可由电池、光伏 (PV) 太阳能电池和发电机生产。 交流电 (AC) 则由交流发电机产生，举例来说，交流发电机可用于为办公室和车间供电，以及让标准的定速电动机旋转等。交流电会以平滑的正弦模式周期性地改变大小和方向。电压和电流的大小会从零变大到最大值，然后降低至零，改变方向，接着按照相反方向变大到最大值，然后再次变为零。这时电流就完成了一个周期 T（以秒为单位），电流在一个周期中会连续地经历从最小值到最大值之间的所有值。频率是周期的倒数，表示每秒完成的周期数，以赫兹为测量单位。f=1/T f = 频率 (Hz) T = 一个周期的时间 (s)。电流或电压的大小通常由一个周期内的均方根 (RMS) 值表示。对于正弦模式，电流和电压均方根值的关系为：均方根 = （峰值）/V2。