ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಶಾಸ್ತ್ರ

ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಶಾಸ್ತ್ರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ವಿಭಾಗ. ಇದರಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕ (Semiconductor) ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉಪಯೋಗಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಾಧನಗಳು

ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನವೆಂದರೆ ಋಣವಿದ್ಯುತ್ಕಣಗಳ (Electrons) ಅಥವಾ ಇತರ ವಿದ್ಯುದಾವಿಷ್ಟಕಣಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ವಿಜ್ಞಾನ. ಈ ಸಾಧನಗಳ ಅಂತರ್ರಚನೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಷಯವಾಗಿದ್ದು, ಇವುಗಳನ್ನುಪಯೋಗಿಸುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ, ತನ್ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಹಾಗೂ ಗಣಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಹುಲು-ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಹಾರ - ಇವುಗಳು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಾಸ್ತ್ರದ ವಿಷಯವಾಗಿವೆ.

ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಉಪಯೋಗವಾಗುವುದು ಮಾಹಿತಿಯ ನಿಯಂತ್ರಣ -ಪರಿಷ್ಕರಣೆ ಹಾಗೂ -ವಿತರಣೆ, ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹಾಗೂ ವಿತರಣೆಗಳಲ್ಲಿ. ಇವೆರಡೂ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ಧಾರೆಗಳ ಸೃಜನೆ ಹಾಗೂ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯ ಉಪಯೋಗವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೋ ಅಥವಾ ಸಂಪರ್ಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೋ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಹಿಂದೆ ದೂರವಾಣಿ ಮತ್ತು ದೂರಸಂಪರ್ಕಯಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಾಗಿದ್ದರೂ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿಜವಾಗಿ ಆರಂಭವಾದದ್ದು ರೇಡಿಯೋದ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾದ ನಂತರ. ಇಂದು ವಿದ್ಯುತ್ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷೇತ್ರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಬಹಳ ದೊಡ್ಡದೇ ಆಗಿದೆ.

ಒಂದು ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ನೋಡುವುದಾದರೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುದ್ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಈ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

1. ಜ್ಞಾನಸಾಧನಗಳು - ನಿಜಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿರುವ (ಉಷ್ಣತೆ, ಒತ್ತಡವೇ ಮೊದಲಾದ) ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಧಾರಾ/ವಿಭವಸೂಚಕಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುದಾಧಾರಿತ ಅಥವಾ ಚಲನಾಧಾರಿತ ಜ್ಞಾನಸಾಧನಗಳು (ಅಥವಾ ಜ್ಞಾನೇಂದ್ರಿಯಗಳು).
2. ಸೂಚಕ ಪರಿಷ್ಕರಣಾ ಮಂಡಲಗಳು - ಇವುಗಳು ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ, ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಾಗೂ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ಸಾಧನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ.
3. ಬಹಿಃಸಾಧನಗಳು- ಧಾರಾ/ವಿಭವಸೂಚಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಉಪಯುಕ್ತ ಭೌತಿಕಪ್ರಪಂಚದ ಸೂಚಕಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕರ್ಮೇಂದ್ರಿಯಗಳು ಹಾಗೂ ಸಾಧನಗಳು.

ಒಂದು ದೂರದರ್ಶನವನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಗಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅದರ ಅಂತರ್ಗತ ಸೂಚಕವು ಒಂದು ಆಂಟೆನಾ ಅಥವಾ ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಬರುತ್ತದೆ. ಅದರೊಳಗಿರುವ ಸೂಚಕ ಪರಿಷ್ಕರಣ ಮಂಡಲಗಳು ಅಂತರ್ಗತ ಸೂಚಕದ ಬಣ್ಣ, ಶಬ್ದ ಹಾಗೂ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆತ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಶೋಧಿಸಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬಹಿಸ್ಸಾಧನಗಳಾದ ಋಣದ್ವಾರ ಕಿರಣ ಕೊಳವೆ (ಋಕಿಕೊ||) ವಿದ್ಯುತ್ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯವಾಗಿಯೂ ಅಯಸ್ಕಾಂತ ಚಾಲಿತ ಧ್ವನಿವರ್ಧಕಗಳು ಶಬ್ದವಾಗಿಯೂ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿಶ್ಚೇತನಾಂಶಗಳು (Passive devices)

• ರೋಧಕ (Resistor)
• ಧಾರಕ (Capacitor)
• ಪ್ರೇರಕ (Inductor)
• ಪರಿವರ್ತಕ (Transformer)

ಸಚೇತನಾಂಶಗಳು (Active devices)

• ದ್ವಿದ್ವಾರ (Diode)
• ರೋಧಪರಿವರ್ತಕ (Transistor)
• ಸಂಯೋಜಿತ ಮಂಡಲ (ಸಮ್ಮಂಡಲ) (Combinational Circuits)

ಅಖಂಡೀಕೃತ ಸಮ್ಮಂಡಲಗಳು (Combinational circuits)

• ಅಖಂಡೀಕೃತ ಗಣಕ (Analog computer)
• ಅಖಂಡೀಕೃತ ಗುಣಕ (Analog multiplier)
• ವರ್ಧಕ (Amplifier)
• ಶೋಧಕ (Filter)
• ಕಂಪಕ (Oscillator)

ಖಂಡೀಕೃತ ಸಮ್ಮಂಡಲಗಳು (Digital circuits)

ರಚನಾಘಟಕಗಳು:

• ತರ್ಕಾಂಶ (Logic Gate)
• ದ್ವಿಸ್ಥಾಯಿ (Flip Flop)
• ಎಣಿಕೆಯಂತ್ರ (Counter)
• ಸ್ಮರಣಾಂಶ (Memory)

ಬೃಹನ್ಮಂಡಲಗಳು:

• ಸೂಕ್ಷ್ಮಪರಿಷ್ಕಾರಕ
• ಖಂಡೀಕೃತ ಸೂಚಕ ಪರಿಷ್ಕಾರಕ (ಖಂಸೂಪ ||)