يتضمن مبدأ عمل المعدات الكهربائية المكونات الأساسية والهيكل التنظيمي وحالات التشغيل وطرق التحكم والكميات الفيزيائية المدخلة والمخرجة وتحويل الطاقة. لتلبية متطلبات العالمية في التصنيع وسهولة الاستخدام والصيانة، يتكون الهيكل التنظيمي للمعدات الكهربائية من نظام الأجهزة ونظام التحكم.
يتكون نموذج الأجهزة القياسي عادةً من هيكل الغلاف، ووحدات الإدخال، ووحدات المعالجة، ووحدات الإخراج، ووحدات الحماية، ووحدات واجهة الإنسان-والجهاز، ووحدات الاتصالات، ووحدة إمداد الطاقة. تشكل وحدات الإدخال والمعالجة والإخراج الدائرة الرئيسية، مما يحقق الوظائف الأساسية للدائرة. تشكل وحدات الحماية والواجهة البشرية{3}}والاتصالات وإمدادات الطاقة الدائرة المساعدة، حيث تتعاون مع الدائرة الرئيسية لضمان تشغيلها الطبيعي.
تنقسم معايير نموذج التحكم إلى التحكم التقليدي والتحكم الكهربائي. يتكون نظام التحكم الكهربائي من أخذ عينات من المعلومات، ومعالجة المعلومات، ومخرجات التحكم، والتفاعل بين الإنسان والآلة.
تحويل الطاقة هو القانون الأساسي الذي يحكم سلوك الطاقة للمعدات الكهربائية، بما في ذلك الاستهلاك الداخلي للطاقة الكهرومغناطيسية والتحول المتبادل للطاقات الخارجية الأخرى. تُستخدم عادةً قوانين فيزيائية مختلفة لوصف تغيرات الطاقة في المعدات الكهربائية، بما في ذلك التحويل المتبادل بين الطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الميكانيكية والحرارية والضوءية والكيميائية. نظرًا لأن التحويل المتبادل بين الطاقة الكهرومغناطيسية والطاقات الأخرى بسيط ومباشر، فإن المعدات الكهربائية تتمتع بكفاءة عالية في استخدام الطاقة.