ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી કેવી રીતે અલગ છે?

જ્યારે આપણે વિદ્યુત ઇજનેરી વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે અમારો મોટાભાગે મતલબ જનરેશન, ટ્રાન્સફોર્મેશન, ટ્રાન્સમિશન અથવા વિદ્યુત ઊર્જાનો ઉપયોગ થાય છે. આ કિસ્સામાં, અમારો મતલબ આ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પરંપરાગત ઉપકરણો છે. ટેક્નોલોજીનો આ વિભાગ માત્ર ઓપરેશન સાથે જ નહીં, પણ સાધનોના વિકાસ અને સુધારણા, તેના ભાગો, સર્કિટ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોના ઑપ્ટિમાઇઝેશન સાથે પણ સંબંધિત છે.

સામાન્ય રીતે, વિદ્યુત ઇજનેરી એ એક સંપૂર્ણ વિજ્ઞાન છે જે અભ્યાસ કરે છે અને આખરે વિવિધ પ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઘટનાના વ્યવહારિક અમલીકરણ માટે તકો ખોલે છે.

સો કરતાં વધુ વર્ષો પહેલાં, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ ભૌતિકશાસ્ત્રથી એકદમ વ્યાપક સ્વતંત્ર વિજ્ઞાનમાં અલગ થઈ ગયું હતું, અને આજે ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગને શરતી રીતે પાંચ ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• લાઇટિંગ સાધનો,

• પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ,

• પાવર ઉદ્યોગ,

• ઇલેક્ટ્રોમિકેનિક્સ

• સૈદ્ધાંતિક ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ (TOE).

આ કિસ્સામાં, પ્રમાણિકપણે, એ નોંધવું જોઈએ કે વીજળી ઉદ્યોગ પોતે લાંબા સમયથી એક અલગ વિજ્ઞાન છે.

નીચા-વર્તમાન (કોઈ પાવર) ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી વિપરીત, જેના ઘટકો નાના પરિમાણો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ પ્રમાણમાં મોટા પદાર્થોને આવરી લે છે, જેમ કે: ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ, પાવર લાઇન્સ, પાવર પ્લાન્ટ્સ, ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન વગેરે.

બીજી તરફ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઈન્ટિગ્રેટેડ માઈક્રોસર્કિટ્સ અને અન્ય રેડિયો-ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો પર કામ કરે છે, જ્યાં વીજળી પર વધુ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, પરંતુ ચોક્કસ ઉપકરણો, સર્કિટ, વપરાશકર્તાઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે માહિતી અને સીધા અલ્ગોરિધમ્સ પર - વીજળી સાથે. ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથેના સંકેતો. આ સંદર્ભમાં કોમ્પ્યુટર પણ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે સંબંધિત છે.

આધુનિક વિદ્યુત ઇજનેરીની રચના માટે એક મહત્વપૂર્ણ તબક્કો 20મી સદીની શરૂઆતમાં વ્યાપક પરિચય હતો. ત્રણ તબક્કાના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને પોલીફેસ વૈકલ્પિક વર્તમાન ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ્સ.

આજે, જ્યારે વોલ્ટેઇક સ્તંભની રચનાને બેસો કરતાં વધુ વર્ષો વીતી ગયા છે, ત્યારે આપણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમના ઘણા નિયમો જાણીએ છીએ અને માત્ર પ્રત્યક્ષ અને ઓછી-આવર્તન વૈકલ્પિક પ્રવાહનો જ નહીં, પરંતુ ઉચ્ચ-આવર્તન અને ધબકતા પ્રવાહોનો પણ ઉપયોગ કરીએ છીએ, જેનો આભાર કોસ્મિક સ્કેલ પર પણ, વાયર વિના લાંબા અંતર સુધી માત્ર વીજળી જ નહીં, પણ માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે વ્યાપક શક્યતાઓ ખુલી અને અનુભવાય છે.

હવે, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અનિવાર્યપણે લગભગ દરેક જગ્યાએ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, જો કે તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સંપૂર્ણપણે અલગ સ્કેલની વસ્તુઓ છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પોતે, એક અલગ વિજ્ઞાન તરીકે, ચાર્જ થયેલા કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરે છે, ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોન, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો સાથે.ઉદાહરણ તરીકે, વાયરમાં વર્તમાન એ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ છે. ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ ભાગ્યે જ આવી વિગતોમાં જાય છે.

દરમિયાન, ઈલેક્ટ્રોનિક્સ વીજળીના ચોક્કસ ઈલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટર, ટ્રાન્સમિશન, રિસેપ્શન, સ્ટોરેજ અને માહિતીના પ્રોસેસિંગ માટેના ઉપકરણો, ઘણા આધુનિક ઉદ્યોગો માટે વિવિધ હેતુઓ માટે સાધનો બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે આભાર, રેડિયો એન્જિનિયરિંગમાં મોડ્યુલેશન અને ડિમોડ્યુલેશન સૌપ્રથમ ઉદ્ભવ્યું, અને સામાન્ય રીતે, જો તે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ન હોત, તો ત્યાં કોઈ રેડિયો, ટેલિવિઝન અને રેડિયો પ્રસારણ ન હોત, ન તો ઇન્ટરનેટ હોત. ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો પ્રાથમિક આધાર વેક્યુમ ટ્યુબ પર જન્મ્યો હતો, અને અહીં ફક્ત ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ ભાગ્યે જ પૂરતું હશે.

સેમિકન્ડક્ટર (સોલિડ) માઈક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સ, જે 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ઉદભવ્યું હતું, તે માઈક્રોસર્કિટ્સ પર આધારિત કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સના વિકાસમાં એક તીક્ષ્ણ પ્રગતિ બિંદુ બની ગયું હતું, છેવટે 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં દેખાવે માઈક્રોપ્રોસેસરના આધારે કોમ્પ્યુટરના વિકાસની શરૂઆત કરી હતી. મૂરનો કાયદો, જે જણાવે છે કે ક્રિસ્ટલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ પર મૂકવામાં આવેલા ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સંખ્યા દર 24 મહિને બમણી થાય છે.

આજે, સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે આભાર, સેલ્યુલર સંચાર અસ્તિત્વમાં છે અને વિકાસ પામે છે, વિવિધ વાયરલેસ ઉપકરણો, જીપીએસ નેવિગેટર્સ, ટેબ્લેટ્સ વગેરે બનાવવામાં આવે છે. અને સેમિકન્ડક્ટર માઈક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં પહેલેથી જ સંપૂર્ણ રીતે સમાવેશ થાય છે: રેડિયો ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, કન્ઝ્યુમર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક્સ, ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓડિયો-વિડિયો સાધનો, ચુંબકત્વનું ભૌતિકશાસ્ત્ર, વગેરે.

દરમિયાન, 21મી સદીની શરૂઆતમાં, સેમિકન્ડક્ટર ઈલેક્ટ્રોનિક્સના ઉત્ક્રાંતિકારી લઘુચિત્રીકરણ બંધ થઈ ગયું અને હવે વ્યવહારીક રીતે બંધ થઈ ગયું છે.આ ક્રિસ્ટલ પરના ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોના નાનામાં નાના કદને હાંસલ કરવાને કારણે છે, જ્યાં તેઓ હજી પણ જૌલ ગરમીને દૂર કરવામાં સક્ષમ છે.

પરંતુ તેમ છતાં પરિમાણો થોડા નેનોમીટર સુધી પહોંચી ગયા છે અને લઘુચિત્રીકરણ હીટિંગ મર્યાદાની નજીક પહોંચી ગયું છે, સૈદ્ધાંતિક રીતે હજી પણ શક્ય છે કે ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ઉત્ક્રાંતિમાં આગળનો તબક્કો ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ હશે, જેમાં વાહક તત્વ ફોટોન હશે, વધુ મોબાઇલ, આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સનાં સેમિકન્ડક્ટર્સના ઇલેક્ટ્રોન અને "છિદ્રો" કરતાં ઓછી જડતા...