इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी इलेक्ट्रॉनिक्सपेक्षा वेगळे कसे आहे?
जेव्हा आपण इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीबद्दल बोलतो तेव्हा आपला अर्थ बहुतेकदा विद्युत उर्जेची निर्मिती, परिवर्तन, प्रसार किंवा वापर असा होतो. या प्रकरणात, आम्हाला या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी वापरल्या जाणार्या पारंपारिक उपकरणांचा अर्थ आहे. तंत्रज्ञानाचा हा विभाग केवळ ऑपरेशनशीच नाही तर उपकरणांच्या विकास आणि सुधारणा, त्याचे भाग, सर्किट आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या ऑप्टिमायझेशनशी देखील संबंधित आहे.
सर्वसाधारणपणे, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी हे एक संपूर्ण विज्ञान आहे जे विविध प्रक्रियांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक घटनांच्या व्यावहारिक अंमलबजावणीसाठी अभ्यास करते आणि शेवटी संधी उघडते.
शंभरहून अधिक वर्षांपूर्वी, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी भौतिकशास्त्रापासून बऱ्यापैकी विस्तृत स्वतंत्र विज्ञानात विभक्त झाली आणि आज इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी स्वतःच सशर्त पाच भागांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
-
प्रकाश उपकरणे,
-
पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स,
-
ऊर्जा उद्योग,
-
इलेक्ट्रोमेकॅनिक्स,
-
सैद्धांतिक इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी (TOE).
या प्रकरणात, स्पष्टपणे, हे लक्षात घेतले पाहिजे की वीज उद्योग स्वतःच एक वेगळे विज्ञान आहे.
कमी-वर्तमान (उर्जा नाही) इलेक्ट्रॉनिक्सच्या विपरीत, ज्यांचे घटक लहान परिमाणांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी तुलनेने मोठ्या वस्तूंचा समावेश करते, जसे की: इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह, पॉवर लाइन, पॉवर प्लांट, ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन इ.
दुसरीकडे, इलेक्ट्रॉनिक्स, एकात्मिक मायक्रोसर्किट आणि इतर रेडिओ-इलेक्ट्रॉनिक घटकांवर कार्य करते, जेथे विजेवर जास्त लक्ष दिले जात नाही, परंतु माहितीवर आणि थेट अल्गोरिदमवर विशिष्ट उपकरणे, सर्किट्स, वापरकर्ते - वीज, सह परस्परसंवादासाठी दिले जाते. विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रासह सिग्नल. या संदर्भातील संगणक देखील इलेक्ट्रॉनिक्सचे आहेत.
आधुनिक विद्युत अभियांत्रिकीच्या निर्मितीसाठी एक महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस व्यापक परिचय. तीन-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि पॉलीफेस अल्टरनेटिंग करंट ट्रान्समिशन सिस्टम.
आज, जेव्हा व्होल्टेइक स्तंभाच्या निर्मितीला दोनशेहून अधिक वर्षे उलटून गेली आहेत, तेव्हा आपल्याला विद्युत चुंबकत्वाचे अनेक नियम माहित आहेत आणि केवळ थेट आणि कमी-फ्रिक्वेंसी अल्टरनेटिंग करंटच वापरत नाही, तर उच्च-फ्रिक्वेंसी आणि स्पंदन करणारे प्रवाह देखील वापरतो, ज्यामुळे केवळ वीजच नाही तर तारांशिवाय लांब पल्ल्यापर्यंत माहिती प्रसारित करण्याच्या व्यापक शक्यता उघडल्या आणि लक्षात आल्या आहेत, अगदी वैश्विक स्तरावरही.
आता, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्स अपरिहार्यपणे जवळजवळ सर्वत्र एकमेकांशी जोडलेले आहेत, जरी हे सामान्यतः मान्य केले जाते की इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्स पूर्णपणे भिन्न स्केलच्या गोष्टी आहेत.
इलेक्ट्रॉनिक्स स्वतः, एक वेगळे विज्ञान म्हणून, चार्ज केलेल्या कणांच्या परस्परसंवादाचा अभ्यास करते, विशेषत: इलेक्ट्रॉन, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डसह.उदाहरणार्थ, वायरमधील विद्युत् प्रवाह म्हणजे विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली इलेक्ट्रॉनची हालचाल. विद्युत अभियांत्रिकी क्वचितच अशा तपशीलांमध्ये जाते.
दरम्यान, इलेक्ट्रॉनिक्समुळे विजेचे तंतोतंत इलेक्ट्रॉनिक कन्व्हर्टर्स, माहितीचे प्रसारण, रिसेप्शन, स्टोरेज आणि प्रक्रिया करण्यासाठी उपकरणे, अनेक आधुनिक उद्योगांसाठी विविध उद्देशांसाठी उपकरणे तयार करणे शक्य होते.
इलेक्ट्रॉनिक्सबद्दल धन्यवाद, रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये मॉड्युलेशन आणि डिमॉड्युलेशन प्रथम उद्भवले आणि सर्वसाधारणपणे, जर ते इलेक्ट्रॉनिक्स नसते, तर रेडिओ, टेलिव्हिजन आणि रेडिओ प्रसारण किंवा इंटरनेट नसते. इलेक्ट्रॉनिक्सचा प्राथमिक आधार व्हॅक्यूम ट्यूबवर जन्माला आला होता आणि इथे फक्त इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंग पुरेसं नसतं.
सेमीकंडक्टर (घन) मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, जे 20 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात उद्भवले, ते मायक्रोसर्किट्सवर आधारित संगणक प्रणालीच्या विकासात एक तीव्र प्रगती बिंदू बनले, शेवटी 1970 च्या दशकाच्या सुरुवातीस मायक्रोप्रोसेसरच्या देखाव्यानुसार संगणकाचा विकास सुरू झाला. मूरचा कायदा, ज्यामध्ये असे म्हटले आहे की क्रिस्टल इंटिग्रेटेड सर्किटवर ठेवलेल्या ट्रान्झिस्टरची संख्या दर 24 महिन्यांनी दुप्पट होते.
आज, सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्सचे आभार, सेल्युलर कम्युनिकेशन अस्तित्वात आहे आणि विकसित होत आहे, विविध वायरलेस उपकरणे, जीपीएस नेव्हिगेटर, टॅब्लेट इ. तयार केले जातात. आणि सेमीकंडक्टर मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्समध्ये आधीच पूर्णपणे समाविष्ट आहे: रेडिओ इलेक्ट्रॉनिक्स, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑडिओ-व्हिडिओ उपकरणे, चुंबकत्वाचे भौतिकशास्त्र इ.
दरम्यान, 21 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्सचे उत्क्रांतीवादी लघुकरण थांबले आणि आता व्यावहारिकरित्या थांबले आहे.हे क्रिस्टलवरील ट्रांझिस्टर आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा सर्वात लहान आकार साध्य केल्यामुळे आहे, जेथे ते अद्याप जौल उष्णता काढून टाकण्यास सक्षम आहेत.
परंतु जरी परिमाणे काही नॅनोमीटरपर्यंत पोहोचले आहेत आणि सूक्ष्मीकरण हीटिंग मर्यादेपर्यंत पोहोचले आहे, तरीही तत्त्वतः हे शक्य आहे की इलेक्ट्रॉनिक्सच्या उत्क्रांतीचा पुढचा टप्पा ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स असेल, ज्यामध्ये वाहक घटक फोटॉन असेल, अधिक मोबाइल, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्सच्या सेमीकंडक्टरच्या इलेक्ट्रॉन आणि "छिद्र" पेक्षा कमी जडत्व...