ఎలక్ట్రానిక్స్
ఎలక్ట్రానిక్స్ అనేది ఎలక్ట్రాన్లు లేదా ఇతర విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల ప్రవాహంతో కూడిన పరికరాలు, సిస్టమ్‌ల రూపకల్పన, అభివృద్ధి, అప్లికేషన్‌తో వ్యవహరించే అధ్యయనం, సాంకేతికత యొక్క రంగం. ఇది ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌ల రూపకల్పన, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, సిస్టమ్‌ల అభివృద్ధి, విద్యుత్, ఎలక్ట్రానిక్స్ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం వంటి అనేక రకాల అంశాలను కలిగి ఉంటుంది.
చరిత్ర
[మార్చు]ఎలక్ట్రానిక్స్ చరిత్ర 19వ శతాబ్దం చివరలో శాస్త్రవేత్తలు విద్యుత్, దాని ప్రవర్తనతో ప్రయోగాలు చేయడం ప్రారంభించారు. ఈ సమయంలో కీలక ఆవిష్కరణలలో ఒకటి వాక్యూమ్ ట్యూబ్ యొక్క ఆవిష్కరణ, ఇది రేడియోలు, యాంప్లిఫయర్లు వంటి ప్రారంభ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు ఆధారం.
1947లో ట్రాన్సిస్టర్ ఆవిష్కరణతో 20వ శతాబ్దంలో ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగం గణనీయమైన పురోగతిని సాధించింది. ట్రాన్సిస్టర్ స్థూలమైన, అసమర్థమైన వాక్యూమ్ ట్యూబ్‌లను చిన్న, మరింత విశ్వసనీయమైన, సమర్థవంతమైన ఘన-స్థితి పరికరాలతో భర్తీ చేయడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేసింది. ఈ అభివృద్ధి 1960లలో ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల సూక్ష్మీకరణ, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల (ICలు) సృష్టికి మార్గం సుగమం చేసింది.
IC ల ఆగమనం ఆధునిక కంప్యూటర్లు, డిజిటల్ వ్యవస్థలు, అనేక రకాల ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అభివృద్ధికి దారితీసింది, ఇవి మన దైనందిన జీవితంలో అంతర్భాగంగా మారాయి. సంవత్సరాలుగా, ఎలక్ట్రానిక్స్ అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉంది, సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీలో పురోగతి, మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ఆవిర్భావం, వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ ఫంక్షనాలిటీలను సింగిల్ చిప్‌లుగా ఏకీకృతం చేయడం.
కీలక భావనలు
[మార్చు]ఎలక్ట్రానిక్స్ ఫీల్డ్ యొక్క పునాదిని రూపొందించే అనేక కీలక భావనలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ భావనలలో కొన్ని:
విద్యుత్: విద్యుత్ చార్జీల ప్రవర్తన, లక్షణాల అధ్యయనం, వాటి కదలిక, కండక్టర్ల ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం.
సర్క్యూట్ సిద్ధాంతం: ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌ల విశ్లేషణ, రూపకల్పన, ఇవి నిర్దిష్ట పనులను నిర్వహించడానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సులభతరం చేసే ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల యొక్క పరస్పర అనుసంధాన వ్యవస్థలు.
భాగాలు: రెసిస్టర్‌లు, కెపాసిటర్లు, ఇండక్టర్‌లు, డయోడ్‌లు, ట్రాన్సిస్టర్‌లు, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు, సెన్సార్‌లు వంటి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌ల బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లు. ప్రతి భాగం ఒక సర్క్యూట్‌లో నిర్దిష్ట పనితీరు, పాత్రను కలిగి ఉంటుంది.
అనలాగ్, డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్: ఎలక్ట్రానిక్స్ అనలాగ్, డిజిటల్ డొమైన్‌లుగా వర్గీకరించవచ్చు. అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ నిరంతర, వాస్తవ-ప్రపంచ సంకేతాలతో వ్యవహరిస్తుంది, అయితే డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ బైనరీ అంకెలు (బిట్స్) ద్వారా సూచించబడే వివిక్త సంకేతాలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
సెమీకండక్టర్ పరికరాలు: సిలికాన్, జెర్మేనియం వంటి సెమీకండక్టర్ పదార్థాల అధ్యయనం, ఈ పదార్థాల ప్రత్యేక లక్షణాలపై ఆధారపడే డయోడ్‌లు, ట్రాన్సిస్టర్‌లు, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల వంటి పరికరాల అభివృద్ధి.
సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్: యాంప్లిఫికేషన్, ఫిల్టరింగ్, మాడ్యులేషన్, డీమోడ్యులేషన్, ఎన్‌కోడింగ్ వంటి వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ యొక్క తారుమారు, విశ్లేషణ, వివరణ.
పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్: విద్యుత్ సరఫరాలు, మోటార్ డ్రైవ్‌లు, శక్తి మార్పిడి వ్యవస్థల రూపకల్పనతో సహా విద్యుత్ శక్తి నియంత్రణ, మార్పిడికి ఎలక్ట్రానిక్ సూత్రాల అనువర్తనం.
అప్లికేషన్లు
[మార్చు]ఎలక్ట్రానిక్స్ వివిధ డొమైన్‌లు, పరిశ్రమలలో అప్లికేషన్‌లను కనుగొంటుంది, ఆధునిక సాంకేతికతలో కీలక పాత్ర పోషిస్తోంది. కొన్ని ప్రముఖ అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు:
కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్: స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు, టాబ్లెట్‌లు, టెలివిజన్‌లు, ఆడియో సిస్టమ్‌లు, గేమింగ్ కన్సోల్‌లు, ధరించగలిగే పరికరాల వంటి వినియోగదారు పరికరాలకు ఎలక్ట్రానిక్స్ అంతర్భాగం.
కంప్యూటింగ్, కమ్యూనికేషన్: ఎలక్ట్రానిక్స్ అనేది వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లు, సర్వర్లు, నెట్‌వర్కింగ్ పరికరాలు, స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు, రూటర్‌ల వంటి కమ్యూనికేషన్ పరికరాలతో సహా ఆధునిక కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్‌లకు వెన్నెముకను ఏర్పరుస్తుంది.
మెడికల్ ఎలక్ట్రానిక్స్: ఇమేజింగ్ సిస్టమ్‌లు (MRI, CT స్కాన్‌లు), పేషెంట్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్‌లు, పేస్‌మేకర్‌లు, ప్రొస్తెటిక్ అవయవాలు వంటి వైద్య పరికరాలు, పరికరాలలో ఎలక్ట్రానిక్స్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.
ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్: ఇంజన్ కంట్రోల్, సేఫ్టీ సిస్టమ్స్, ఎంటర్‌టైన్‌మెంట్ సిస్టమ్స్, నావిగేషన్, ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ టెక్నాలజీ కోసం ఆటోమొబైల్స్‌లో ఎలక్ట్రానిక్స్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
పారిశ్రామిక, రోబోటిక్స్: మెరుగైన సామర్థ్యం, ఉత్పాదకత కోసం పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్, రోబోటిక్స్, కంట్రోల్ సిస్టమ్స్, ప్రాసెస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషన్‌లో ఎలక్ట్రానిక్స్ అవసరం.
ఏరోస్పేస్, డిఫెన్స్: నావిగేషన్ సిస్టమ్స్, కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు, రాడార్ సిస్టమ్స్, శాటిలైట్ టెక్నాలజీ, క్షిపణులు, రాకెట్‌ల కోసం మార్గదర్శక వ్యవస్థలు, ఏవియానిక్స్‌తో సహా ఏరోస్పేస్, డిఫెన్స్ అప్లికేషన్‌లలో ఎలక్ట్రానిక్స్ కీలకం.
శక్తి వ్యవస్థలు: సౌర ఫలకాలు, విండ్ టర్బైన్లు, పవర్ గ్రిడ్ నియంత్రణ, స్మార్ట్ మీటర్లు, శక్తి నిల్వ పరికరాలు వంటి శక్తి ఉత్పత్తి, పంపిణీ, నిర్వహణ వ్యవస్థలలో ఎలక్ట్రానిక్స్ ఉపయోగించబడుతుంది.
ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషన్, మెజర్‌మెంట్: కచ్చితమైన కొలతలు, డేటా సేకరణ, నియంత్రణ కోసం శాస్త్రీయ పరిశోధన, ప్రయోగశాల పరికరాలు, పారిశ్రామిక పరికరాలలో ఎలక్ట్రానిక్స్ ఉపయోగించబడుతుంది.
వినోదం, మల్టీమీడియా: ఆడియో, వీడియో సిస్టమ్‌లు, కెమెరాలు, డిఐ వంటి వినోదం, మల్టీమీడియా పరికరాలలో ఎలక్ట్రానిక్స్ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.