विद्युत ज्ञान विद्युत के मूल सिद्धांतों, सर्किट डिजाइन, पावर सिस्टम के संचालन और रखरखाव, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कामकाजी सिद्धांत से संबंधित एक व्यापक सिद्धांतीय और व्यावहारिक कौशलों का सेट कवर करता है। विद्युत ज्ञान केवल अकादमिक सिद्धांत से सीमित नहीं है, बल्कि व्यावहारिक अनुप्रयोगों में कौशल और अनुभव भी शामिल है। यहाँ विद्युत ज्ञान के कुछ मुख्य क्षेत्रों का एक सारांश दिया गया है:
मूल अवधारणा
सर्किट सिद्धांत: सर्किट के मूल घटक (जैसे पावर सप्लाई, लोड, स्विच आदि), और सर्किट के मूल नियम (जैसे ओह्म का नियम, किर्चहॉफ का नियम) शामिल हैं।
विद्युत के मूल नियम: ओह्म का नियम, किर्चहॉफ का नियम (KVL और KCL), जूल का नियम, आदि।
सर्किट विश्लेषण
प्रत्यक्ष धारा सर्किट (DC): DC सर्किट में धारा, वोल्टेज, प्रतिरोध, स्वप्रेरण और क्षमता जैसे घटकों के व्यवहार का विश्लेषण करता है।
प्रत्यावर्ती धारा सर्किट (AC): AC सर्किट में ज्यामितीय तरंग, दশा अंतर, इम्पीडेंस, इंडक्टिव रिएक्टेंस और कैपेसिटिव रिएक्टेंस का अध्ययन करता है।
इलेक्ट्रॉनिक्स
अर्धचालक उपकरण: डायोड, ट्रांजिस्टर (BJT, MOSFET, आदि), इंटीग्रेटेड सर्किट, आदि शामिल हैं।
एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स: एम्प्लिफायर, ऑसिलेटर और फिल्टर जैसे एनालॉग सर्किटों के डिजाइन में शामिल है।
डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स: लॉजिक गेट, फ्लिप-फ्लॉप, काउंटर, माइक्रोप्रोसेसर और अन्य डिजिटल सर्किटों के डिजाइन में शामिल है।
विद्युत ऊर्जा प्रणाली
संचार और वितरण प्रणाली: उच्च-वोल्टेज संचार लाइनों, सबस्टेशन, वितरण नेटवर्क, आदि से संबंधित है।
पावर उपकरण: जेनरेटर, ट्रांसफार्मर, सर्किट ब्रेकर, रिले, आदि शामिल हैं।
पावर गुणवत्ता: हार्मोनिक विश्लेषण, वोल्टेज झुकाव, आवृत्ति स्थिरता, आदि।
मोटर और ड्राइव
मोटर सिद्धांत: DC मोटर, AC मोटर (इंडक्शन मोटर, सिंक्रोनस मोटर), सर्वो मोटर, आदि।
मोटर नियंत्रण: फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर, सॉफ्ट स्टार्टर, आदि से संबंधित है।
नियंत्रण प्रणाली
स्वचालित नियंत्रण: PID नियंत्रण, फीडबैक नियंत्रण प्रणाली, सर्वो सिस्टम, आदि।
PLC प्रोग्रामिंग: प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) का अनुप्रयोग।
विद्युत चुंबकीय क्षेत्र और तरंग
विद्युत चुंबकीय सिद्धांत: मैक्सवेल समीकरण, विद्युत चुंबकीय तरंगों का प्रसार, एंटेना सिद्धांत, आदि।
विद्युत चुंबकीय संगतता (EMC): विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) नियंत्रण, छादन तकनीक, आदि।
कंप्यूटर हार्डवेयर और एम्बेडेड सिस्टम
कंप्यूटर आर्किटेक्चर: CPU, मेमोरी, बस, आदि।
एम्बेडेड सिस्टम: MCU, Arduino और अन्य विकास प्लेटफार्मों का अनुप्रयोग।
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स
कन्वर्टर: AC/DC, DC/AC, DC/DC, AC/AC कन्वर्टर।
इनवर्टर: सौर और पवन ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के लिए इनवर्टर डिजाइन।
सुरक्षा और मानक
विद्युत सुरक्षा: विद्युत सुरक्षा, ग्राउंडिंग सुरक्षा, बिजली की सुरक्षा, आदि।
विद्युत मानक: जैसे IEC, IEEE, ANSI और अन्य संबंधित मानक और विनिर्देश।
परीक्षण और माप
साधन: मल्टीमीटर, ऑसिलोस्कोप, सिग्नल जनरेटर, आदि।
डेटा अधिग्रहण: डेटा लॉगर, सेंसर इंटरफेस, आदि।
नवीकरणीय ऊर्जा
सौर ऊर्जा: फोटोवोल्टेलिक सिस्टमों का डिजाइन और स्थापना।
पवन ऊर्जा: पवन टरबाइनों का कामकाजी सिद्धांत और तकनीक।
सूचना प्रौद्योगिकी और संचार
संचार सिद्धांत: डिजिटल संचार, बेतार संचार, आदि।
नेटवर्क तकनीक: स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क, व्यापक क्षेत्र नेटवर्क, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), आदि।
सॉफ्टवेयर टूल
CAD टूल: सर्किट डिजाइन और सिमुलेशन के लिए।
प्रोग्रामिंग भाषा: जैसे Python, MATLAB और अन्य विद्युत इंजीनियरिंग में अनुप्रयोग।
सारांश
विद्युत ज्ञान एक अंतःविषयी क्षेत