विद्युत् अभियांत्रिकी : मुख्यत्वे वीज [⟶ विद्युत्] व ⇨चुंबकत्व या प्रेरणांच्या व्यावहारिक उपयोगांशी निगडित असलेली ⇨अभियांत्रिकीची शाखा. या प्रेरणा आणि त्यांच्याशी निगडित द्रव्ये यांचा माणसाच्या कल्याणासाठी योग्य रीतीने वापर करूण घेण्याचे काम या शाखेत होते. याचा अर्थ यां प्रेरणांचे परस्परावलंबित परिणाम अभ्यासणारे हे शास्त्र व कलाही आहे. एखाद्या देशाची औद्योगिक, आर्थिक व सांस्कृतिक प्रगती तेथील दरडोई विजेच्या खपावरून मोजली जाते. परिणामी ही अभियांत्रिकीची एक सर्वांत महत्त्वाची शाखा झाली आहे. वीज ही ऊर्जा दूर अंतरावर व मोठ्या प्रमाणात वाहून नेण्याच्या दृष्टीने सोयीची आहे. ती बहुधा रूपांतरित करून वापरली जाते. उदा. विद्युत् चालित्राने यांत्रिक शक्ती निर्माण करूण यंत्रोपकरणे (उदा., पिठाची गिरणी, विजेचा पंखा इ.) फिरविणे, उष्णता निर्माण करणे (उदा., पाणी तापविणे, अन्न प्रक्रिया इ.), ध्वनीचे वर्धन, मुद्रण व पुनरुत्पादन करणे, प्रदीपन (प्रकाशानिर्मिती) करणे, एंजिनातील (उदा., मोटारगाडी, विमान) प्रज्वलन प्रणाली चालू करणे वगैरे. अशा प्रकारे विजेचे उत्पादन, प्रेषण (वाहून नेणे), विसरण (वाटप) व वापर करणे तसेच या क्रियांशी निगडित संयंत्रे, यंत्रे, उपकरणे (उदा.,विद्युत् चालित्र, विद्युत् जनित्र इ.) यांचा सैद्धांतिक अभ्यास करून त्यांचे अभिकल्प (आराखडे) तयार करणे (उदा., जलशक्ती, दगडी कोळसा, खनिज तेल वा अणुकेंद्रीय इंधन यावर चालणाऱ्या जनित्राचा आराखडा ) ती तयार करणे व त्यांचे कार्य चालु ठेवणे, त्यांचे नियमन करणे, देखभाल ठेवणे व दुरूस्ती करणे इ. गोष्ठी या शाखेत अभ्यास केला जातो.
काहीजण विद्युत् जनित्र, विद्युत् चलित्र इत्यादीं मधील संवाहकांतून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या उपयोगांपुरते विद्युत् अभियांत्रिकीचे कार्यक्षेत्र मर्यादित करतात तर अन्य काहीजण ⇨इलेक्ट्रॉनिकी व ⇨माहिती संस्कारण यांचाही या शाखेत अंतर्भाव करतात. ⇨ इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ती अतिशय कमी विद्युत् दाबावर चालतात आणि माहिती संस्करणात रेडिओ ग्राही, दूरचित्रवाणी, कृत्रिम उपग्रह, संगणक इ. साधने येतात. याच प्रकारे विद्युत् अभियांत्रिकीच्या निरनिराळ्या व्याख्या केल्या जातात (उदा., विजेची अनुप्रयुक्ती करणारी शाखा वा विद्युत् अभियंता जे जे करतो त्या सर्वांचा समावेश असणारी शाखा) अर्थात अशा व्याख्या एकमेकींना पूरक ठरतात.
अभियांत्रिकीच्या इतर शाखा, तसेच भौतिक विज्ञाने व गणित यांतील पुष्कळ अगे विद्युत् अभियांत्रिकीशी निगडित आहेत किंवा तिच्यात हा शक्तिसंयंत्राचा अविभाज्य घटक असून या संयंत्रातील स्वयंचलित यंत्रणेतही वीज वापरतात रासायनिक अभियांत्रिकीतील तापन, गोठण अशा प्रक्रिया व त्याचे नियंत्रण यांच्याशी विद्युत् अभियांत्रिकीचा संबंध येतो स्थापत्य अभियांत्रिकीत इमारतींचे प्रदीपन व कधीकधी तापन, बांधकामातील ताण व भार मोजण्याच्या यंत्रणावगैरेंशी विद्युत् अभियांत्रिकीचा संबंध येतो वैमानिकीय अभियांत्रिकी व अवकाशविज्ञान यांत वीजनिर्मिती, विद्युत् शक्तीचे मापन, नियमन, तसेच उपग्रह संदेशवहन वगैरेंमध्ये विद्युत् अभियांत्रिकीचा उपयोगी ठरते. भौतिकी व रसायनशास्त्र यांच्यातील सूलभूत मापने, ध्वनिमुद्रण व पुनरूत्पादन इत्यादींत विजेचा वापर होतो तर विद्युत् अभियांत्रिकीची पुष्कळ अंगे ही उच्च गणिताच्या वापरावर आधारलेली आहेत. शिवाय इतर विज्ञाने (उदा., वैद्यक) आणि मानव्यविद्येतील काही विषय (उदा., मानशास्त्र, धंद्याचे प्रशासन, वाणिज्य, बँकिंग, युद्धशास्त्र) यांमध्ये विद्युत् अभियांत्रिकीचा वापर होतो. थोडक्यात संगणकातील सूक्ष्म घटक ते प्रचंड ⇨कणषेगवर्धक, मोठ्या तरंगलांबीचे रेडोओ तरंग ते क्ष-किरणापर्यंतचे सूक्ष्मतरंग, वितळजोडकाम ते इलेक्ट्रॉनीय माहिती प्रणाली, उद्योग व व्यापार, मार्गदर्शित क्षेपणास्त्रे ते लक्ष्यवेधी अत्याधुनिक अस्त्रे, मोटारगाडी (सूक्ष्मतरंग) ते शल्यतंत्र (लेसर), ⇨रडार ते वैद्यकीय निदानाची व चिकीत्सेची साधने इ. अतिशय व्यापक क्षेत्रांत या शाखेचा उपयोग होतो.
विद्युत् अभियांत्रिकीतील आणि या शाखेशी संबंधित अशा अनेक नोंदी मराठी विश्वकोशात आलेल्या आहेत. त्यांच्यापैकी अधिक महत्त्वाच्या नोंदीचा उल्लेख येथे केला आहे. विद्युत्, चुंबकत्व व इलेक्ट्रॉनिकी यांच्या वरील स्वतंत्र नोंदींत त्या त्या विषयाचा सर्वागीण आढावा घेतला आहेतर चिरचुंबकी जनित्र चुंबकीय मंडले, विद्युत् चुंबक, विद्युत् चुंबकीय पंप. विद्युत् चुंबकीय प्रचालन इ. चुंबकत्वाशी निगडित आणि इलेक्ट्रॉनीय उद्योग इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ती , इलेक्ट्रॉनीय युद्ध तंत्र, इलेक्ट्रॉनीय वाद्ये इ. इलेक्ट्रॉनिकीशी सबंधित काही स्वतंत्र नोंदीही आहेत. यांच्याव्यतिरीक्त विद्युत् अभियांत्रिकीतील पुढील महत्त्वांच्या विषयांवरही स्वतंत्र नोंदी आहेत : अणुकेंद्रींयविद्युत् घटमाला, अभिचालित्र, अस्थिर विद्युत् प्रवाह, इंधन–विद्युत् घट, ऊर्जा परिवर्तंक, एक दिशकारक ,केबल, गुंडाळ्या, तडित् संरक्षण, थर्मिस्टर, दिक्परिवर्तन, दूरमापन, ‘निरोधन, विद्युत्’, प्रदीपन अभियांत्रिकी, प्रवर्तन वेटोळे, भूयोजन, रोहित्र, वितळतार, विद्युत् कर्षण, विद्युत् चलित्र, विद्युत् जनित्र, विद्युत् तापन, विद्युत् दाब नियामक, विद्युत् दिवे, विद्युत् दोष, विद्युत् धारीत्र, विद्युत् नियंत्रण, विद्युत् मंडल परीरक्षण, विद्युत् मंडल परीक्षण, विद्युत् मोटारगाडी, विद्युत् राशिमापक उपकरणे, विद्युत् रोधक, विद्युत् वाहक
तारकाम, विद्युर वितरण पद्धती, विद्युत् संवाहक, विद्युत् सामग्री उद्योग,‘शक्तिप्रेषण, विद्युत्’, सेवा यंत्रणा, सौर विद्युत् घट इत्यादी.
इतिहास : वीज व चुंबकत्व यांच्या व्यावहारिक उपयोगांविषयीचे महत्त्वाचे शोध व नवीन कल्पना यांच्याशी विद्युत् अभियांत्रिकीच्या प्रगतीचे प्रमुख टप्पेनिगडीत झालेले आहेत. हे शोध व नवीन कल्पना थोड्याच शास्त्रज्ञांनी व संशोधकांनी शोधून काढल्या आहेत. यांवरून या शाखेच्या इतिहासाची वाटचाल व व्याप्ती यांचे पुढील मुख्या कातखंड पाडता येतील.
काही नैसर्गिक वस्तु दुसऱ्या विशिष्ट वस्तुंना आकर्षुन घेतात, हे माणसाला इ.स.पू.सु. ६०० पासून माहीत होते. उदा., अयस्कांत किंवा मॅग्नेटाइट हे खनिज लोखंडाला आकर्षून घेते तसेच अंबर या खनिजावर [⟶ अंबर-२] लोकरीचे कापड घासले असता वजनाला हलके असलेले पीस, कागदाचे कपटे त्याच्याकडे आकर्षिले जातात, हे माथलीटसचे थेलीझ (इ. स. पू. ६२५१-५४७१) या तत्त्वज्ञांना माहीत होते.या दोन आकर्षण प्रेरणा भिन्न प्रकारच्या आहेत, हे यानंतर सु. दोन हजार वर्षांनी इ. स.१५५१ साली जेगेम कारडॉ यांनी दाखविले. यानंतर विद्युत् ऊर्जा निर्माण करता येऊ लागली. घर्षणाद्वारे निरनिराळ्या पदार्थांवर निरनिराळ्या प्रमाणांत विद्युत् भार निर्माण होतो, हे १६०० साली ⇨विल्यम गिल्बर्टं यांनी प्रयोगांद्वारे दाखविले. तसेच त्यांनी विद्युतीय व चुंबकीय आकर्षणातील मेदही स्पष्ट केला. १७५० च्या सुमारास ⇨बेंजामिन फ्रँक्लिन यांनी आकाशात चमकणारी वीज व घर्षणाने निर्माण होणारी वीज सारख्या स्वरूपाची असल्याचे दाखाविले. विद्युत् भारांविषयी अभ्यास करणाऱ्या विद्युत् शाखाच्या विभागासंबंधी) त्यांनी मोलाचे संशोधन केले. मात्र या वेळेपर्यंत विजेचा उपयोग करून घेण्याच्या दृष्ठीने महत्त्वाचा असा कोणताही शोध लागला नव्हता.
⇨विद्युत् रसायनशास्त्राच्या विकासाने या शाखेच्या इतिहासातील नवीन कालखंड सुरू झाला. १८०० साली डब्ल्यू. निकल्सन व ए. कार्लाइल यांनी विद्युत् रासायनिक अवक्षेपणाचा (साक्याच्या रुपात साचणाऱ्या क्रियेचा ) शोध लावला तर याच वर्षी आलेस्सांद्रो व्होल्टा यांनी विद्युत् घट तयार केला. या घटांमुळे रासायनिक विक्रियेने कमी विद्युत् दाबाला सतत विद्युत् शक्ती पुरविणारे सुवाह्य (सुटसुटीत) साधन उपलब्ध झाले व विद्युत् अभियांत्रिकीतील एक महत्त्वाचा टप्पा गाठला गेला. दूरध्वनी, तारायंत्र यांसारख्या संदेशवहण अभियांत्रिकीच्या (सुरूवातीच्या काळातील सांधनांचा हा घट आवश्यक घटक होता. १८०० साली जे. ग्रोट यांनी विद्युत् तारायंत्राचे अमेरिकेतील पहिले (पेटंट) मिळविले. व्यावाहिक उपयोगाच्या विद्युत् चुंबकाचा शोध जोसेफ हेन्री यांनी १८२७ साली जाहीर केला. ग्रोट व हेन्री यांच्या या दोन शोधामुळे यांहून अधिक महत्त्वाच्या विद्युत् चुंबकीय चा तारायंत्राचा मार्ग खुला झाला. मग यातुन दूरध्वनी व बिनतारी, संदेश व्यवस्था यांचे शोध लागले. अशा प्रकारे संदेशवाह उद्योगामागील तत्त्व १८३१ साली पुढे आले १८३७ साली त्याचा व्यावहारिक उपयोग करण्यात आला आणि १८४० साली ⇨सॅम्युएल फिन्ली ब्रीझ मॉर्स (मॉर्स) यांनी त्याचे एकख मिळविले. यानंतर संदेशवहन क्षेत्र आणि त्यासाठी लागणाऱ्या यंत्रोपकरणाच्या निर्मितीचा उद्योग यांत झपाट्याने वाढ झाली.
⇨मायकेल फॅराडे यांनी १८३१ साली विद्युत् चुंबकीय प्रवर्तनाचा शोध लावला. त्यामुळे विद्युत् चुंबकीय तंत्रविद्येचे युग सुरू झाले. बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे त्याच्याजवळील विद्युत् मंडालात विद्युत् प्रवाह प्रवर्तित होतो, हा तो शोध होय. विद्युत् प्रवर्तनामुळे यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत् ऊर्जेत रूपांतर करण्याचे साधन उपलब्ध झाले. पुष्कळशा आधुनिक यंत्रांचे कार्य ज्या तत्त्वांवर चालते ती तंत्त्वे शोधामुळे प्रस्थापित झाली. परिणामी विद्युत् जनित्र, विद्युत् चलित्र, रोहित्र आणि अवजड विद्युत् सामग्री उद्योगातील इतर पुष्कळ प्रयुक्ती तयार करणे शक्य झाले. अशा रीतीने विद्युत् सामग्री उद्योगाची भरभराट होण्यास हा शोध कारणीभूत झाला. विद्युत् प्रकाशन (प्रदीपन) व विद्युत् तापन पद्धतींच्या दृष्टीनेही हा शोध महत्त्वाचा होता. यामुळे विजेचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करता येऊ लागले.
मध्यम दर्जाची कार्यक्षमता असलेली पहिली विद्युत् घटमाला म्हणजे डॅनिएल घट होय. लक्कांशे घटापासून आधुनिक शुष्क घट पुढे आले. लक्कांशे घट १८६६ साली तर शिसे-अम्ल संचायक घट १८८१ साली बनविण्यात आला. [⟶ विद्युत् घट].
मोठ्या प्रमाणावर वीजनिर्मिती करणे ही खरी अडचण होती. फॅराडे यांच्या विद्युत् प्रवर्तनाच्या शोधानंतर एका वर्षाने पॅरिस येथे वेटोळ्यात फिरविण्यात येणऱ्या तुबंकाच्या छोट्या विद्युत् जनित्राचे प्रात्याक्षिक दाखविण्यात आले. १८३३ साली चुंबकाच्या क्षेत्राच्या वेटोळी फिरणारे आधुनिक रचनेचे विद्युत जनित्र इंग्लंडमध्ये बनविण्यात आले. १८५० पर्यंत अनेक देशांत विद्युत् जनित्रे व्यापारी प्रमाणावर बनविण्यात येऊ लागली तसेच इंग्लंड व फ्रान्समध्ये दिपगृहासाठी कार्बन प्रज्योत दिवे वापरण्याचे प्रयोग करण्यात आले. १८६६ मध्ये स्वयं उत्तेजित जनित्राचा शोध लागला. तोपर्यंत जनित्रात चिरचुंबक वापरीत स्वयंउत्तेजित जनित्रात विद्युत् चुंबक वापरतात व त्याला खुद्द जनित्राकडूनच वीज पुरविली जाते. त्यामुळे या जनित्राची चुंबकीय क्षेत्रे अधिक शक्तिशाली असतात. अखंडपणे विद्युत् प्रवाह निर्मिती करू शकणारे पहिले व्यावहारिक जनित्र झेनॉब तेऑफिल ग्राम यांनी १८७० साली उभारले वेटोळ्याच्या गुंडाळीतील तारा फिरत्या लोखंडी आर्मेचरावरील (धात्रावरील) खाचांतून नेल्यास विद्युत् क्षेत्र अधिक प्रभावशाली होते, हे यानंतर लवकरच लक्षात आले. खाचा असणाऱ्या आर्मेचराचा शोध १८८० साली योनास व्हेस्ट्रॉम यांनी लावला व ते अजून वापरतात. प्रत्यावर्ती रोहित्राचा शोध फॅराडे यांनी १८३१ सालीच लावला होता, तथापि त्याचा प्रत्यक्ष वापर १८८५ नंतर करण्यात आला. करण या दरम्यानच्या काळात एएकदिश व प्रत्यावर्ती या विद्युत् प्रवाहांविषयीचा वाद जोराने चालू होता. अखेरीस प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाच्या बाजूने कल लागला. [⟶विद्युत् जनित्र रोहीत्र].
कार्बन प्रज्योत दिव्यांत दोन विद्युत् अग्रांमध्ये ठिणगी पडुन झगझगीत प्रकाश निर्माण होतो. असा घरगुती वापराला सोयीचा नव्हता. शिवाय त्याची नियमित देखभाल करावी लागते. त्यामुळे दीपगृह, रेल्ले स्थानक, मोठी भांडागृहे इ. ठिकाणीच तो वापरीत. म्हणून या दिव्यांमुळे विजेची मागणी मोठ्या प्रमाणात वाढली नाही. प्रदीप्त किंवा तप्त तंतूच्या दिव्याचा शोध १८४०-५० दरम्यान लागला. तथापि न वितळता प्रदीप्त होईपर्यंत तापू शकणारा तंतू व पुरेशी निर्वात असलेली नलिका उपलब्ध होईपर्यंत या दिव्याचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन होऊ शकले नाही. १८६५ साली पाऱ्याच्या पंपाचा शोध लागला. या पंपाने पुरेशा प्रमाणात निर्वात निर्माण करणे शक्य झाले. जोसेफ विल्सन स्वॉन व ⇨टॉमस अल्वा एडीसन यांनी स्वतंत्रपणे १८७८ च्या सुमारास योग्य प्रकारचा उच्च विद्युत् रोधक तंतू विकसित केला. आपापल्या प्रदिप्त तंतूच्या दिव्याच्या एकस्वासाठी या दोघांनी १८८० साली अर्ज केले. यावर उपाय म्हणून १८८३ साली दोघांनी संयुक्त कंपनी स्थापन केली. १९०० सालापर्यंत या दिव्यांचा घरगुती प्रकाशासाठी वापर वाढून हे दिवे नागरी जीवनाचे अभिन्न अंग बनले. यामुळे एएकदिश विद्युत् जनित्र हे स्थिर विद्युत् वर्चसाच्या प्रकाशन वा प्रकाशयोजन पध्दतीचे आवश्यक अंग बनले. या दिव्यांमुळे घरगुती व औद्योगिक प्रकाशन प्रत्यक्षात आले. विजेपासून प्रकाश व शक्ती मिळविण्याचा उद्योग सुरू झाला. या काळात रस्त्यावरील कार्बन प्रज्योत दिव्यांसाठी एएकदिश विद्युत् प्रवाह वापरीत. १९०५ साली कार्बनाऐवजी टंगस्टन या धातूचा तंतू विजेच्या दिव्यात वापरण्यात आला. १९७० नंतर विसर्जन अनुस्फुरक दिवे पुढे आले. प्रदीप्त सोडियम वाफेचे आणि विसर्जन अनुस्फुरक दिवे अधिक कार्यक्षम, अधिक काळ टिकणारे व खर्चिक आहेत. यांच्यासाठी पुढे जनित्राऐवजी स्थिर-प्रवाह प्रत्यावर्ती रोहित्राचा वापर होऊ लागला. [⟶ विद्युत् दिवे].
एल्. गोलार्ड व जे. डी. गिब्ज यांनी १८८३ साली रोहित्र तयार केले. रोहित्रामुळे विद्युत् शक्तिप्रेषणाच्या पध्दतीत क्रांती झाली. कारण रोहित्रामुळे विद्युत् शक्ती कमी खर्चात दूरपर्यंत पाठविणे आणि अनेक ठिकाणाची वीजनिर्मिती केंद्रे एकमेकांना जोडणे शक्य झाले. यामुळेच नंतरच्या काळात १.१ ते ७.५ लाख व्होल्ट इतक्या उच्च दाबाची वीज विशेष हानी न होऊ देता शेकडो किमी. अंतरावर नेणे म्हणजे देशाच्या एका भागात निर्माण केलेली वीज जरूरीनुसार त्याच्या दूरच्या भागांत नेऊन कमी दाबाला वापरणे शक्य झाले. [⟶ रोहित्र].
⇨नीकोला टेस्ला यांनी १८८८ साली बहुकला प्रत्यावर्ती प्रवर्तन जनित्राचे [⟶विद्युत् जनित्र] एकस्व मिळविले. लवकरच मोठ्या प्रमाणात वीज पुरविण्याचे सर्वांत सामान्य साधन म्हणून या जनित्राचा वापर होऊ लागला, कारण हे सोयीस्कर, सुटसुटीत व विश्वासार्ह आहे याची सुधारित आवृत्ती आता सर्वांत जास्त प्रमाणात वापरली जाते.
प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह वापरताना सुरूवातीला २५, ३३ १/२, ३४, ४०, ५०, ६०, ९०, १३० व ४२० हर्ट्झ या कंप्रता (दर सेकंदास होणाऱ्या कंपनांच्या संख्या) वापरीत. अमेरिकेत ६० तर इंग्लंड, भारत राष्ट्रकुल देशांत ५० हर्ट्झ ही सर्वसाधारण वापराची प्रमाण कंप्रता मानतात. यामुळे औद्योगिकरणात सुसूत्रता येऊन विद्युत् सामग्री उद्योगात मोठी वाढ झाली. या बाबतीतील एडिसन यांचे कार्य अतिशय मोलाचे आहे. चिरचुंबकीय विद्युत् जनित्र , प्रेषण पध्दती, ध्वनी मुद्रण व पुनरुत्पादन, विजेचा दिवा इत्यादींसंबंधीचे संशोधन व प्रगती यांच्या दृष्टीने त्यांचे कार्य मूलग्रामी स्वरूपाचे होते. मात्र ‘एडिसन परिणाम’ या नावाने पुढे ओळखण्यात आलेल्या महत्त्वपूर्ण शोधाचा त्यांनी पाठपुरावा केला नाही. याच काळात ⇨अलेक्झांडर ग्रॅहॅम बेल यांनी संदेशवहनाच्या क्षेत्रात महत्त्वाचे कार्य केले. त्यांनी दूरध्वनीचा शोध लावला आणि या साधनामुळे संदेशवहनातील एक मोठ्या उद्योगाचा पाया घातला गेला.
विद्युत् भार, विद्युत् प्रवाह, विद्युत् दाब, विद्युत् शक्ती इत्यादींचे मापन करणारी उपकरणे फॅराडे यांच्या काळापासून विकसित होत आली. ती अधिकाधिक लहान, विश्वासार्ह व बिनचूक होत गेली विद्युत् राशींची मापने व मानके राखण्याचे काम प्रत्येक देशातील भारतीय मानक संस्थेसारख्या मध्यवर्ती मानक संस्थमार्फत केले जाते [⟶ विद्युत् राशिमापक उपकरणे].
इमारतींचे प्रकाशन व तापन यांसाठी वीज वापरतात नंतर यांखालोखाल मुख्यतः विद्युत् चलित्रासाठी वीज वापरली जाऊ लागली. विद्युत् चलित्रामुळे बहुतेक अन्य सर्व मूलचालक बाजूला पडले. याचे तत्त्व १८२१ साली सुचविले होते, तरी १८७३ साली व्यवहारपरोपयोगी चलित्र पुढे आले. टेस्ला यांनी पहिले प्रत्यावर्ती चलित्र बनविले पण १८८८ सालापर्यंत त्यांनी प्रात्यक्षिक दाखविले नव्हेत. दरम्यान जर्मनी व आर्यंलडमधील रेल्वेमध्ये एएकदिश विद्युत् जनित्र वापरण्यात आले होते. यानंतर टेस्ला यांनी वेस्टिंगहाऊस इलेक्ट्रिक कंपनीच्या सहकार्याने आपले प्रत्यावर्ती चलित्र पूर्ण करण्याचे प्रयत्न केले. एकोणिसाव्या शतकाच्या शेवटी या चलित्राला पुष्कळ प्रमाणात आधुनिक स्वूप प्राप्त झाले होते. यातील नंतरच्या सुधारणांमुळे अगदी नवीन कल्पना पुढे आल्या नाहीत परंतु चांगले अभिकल्प, नवीन धारवे व आर्मेचर तसेच नवीन चुंबकीय व संपर्क द्रव्ये यांच्यामुळे चलित्रे अधिक लहान, स्वस्त, कार्यक्षम व विश्वासार्ह झाली. अशा प्रकारे घरगुती उपकरणे, हातांनी वापरावयाची सामग्री, साफसफाईसाठी वापरली जाणारी तसेच कार्यालयातील व स्वयंपाकघरातील उपकरणे, बाष्पित्र पंप, पंखे, वाहतुकीची साधने इ. असंख्य ठिकाणी विद्युत् चलित्राचा वापर होऊ लागला [⟶ विद्युत् चलित्र].
विद्युत् घटांचा विचार केल्यास लक्लांशे घट (१८६६) व शिसे-अम्ल संचायक घट (१८८१) हेच प्रमुख होते. नंतर ते आकारमानाने अधिक लहान, कार्यक्षम व सुवाह्य, इतर रासायनिक विद्युत् घट काही खास कामांसाठी वापरतात. सुवाह्य इलेक्ट्रॉनीय सामग्रीचा वाढता वापर आणि इंधन विद्युत् घटात खनिज तेलासारख्या इंधनाचे सरळ विजेत रूपांतर होते व यामुळे वाफनिर्मिती हा मधला अकार्यक्षम टप्पा गाळला जातो [⟶ इंधन विद्युत् घट]. सेवा व राशी यांचा विचार केल्यास इलेक्ट्रॉनिकी व संदेशवहन यांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वीज वापरली जात नाही. मात्र ही दोन क्षेत्रे म्हणजे विद्युत् युगाच्या दोन मोठ्या देणग्या आहेत. म्हणून पुढे या क्षेत्रांच्या इतिहासाची थोडी अधिक माहिती दिली आहे. ती विद्युत् अभियांत्रिकीच्या इतिहासाच्या दृष्टीने पूरक आहे.
विद्युत् रासायनिक किंवा विद्युत् यांत्रिक ग्राही वापरून तारांद्वारे संदेश पाठविण्याचे तारायंत्रविद्या हे तंत्र पश्चिम यूरोप व अमेरिकेत चांगले प्रस्थापित झाले होते. यासाठी १८६५ साली इंग्लिश खाडीत एक आणि १८६६ साली अटलांटिकपार दोन केबली पाण्याखालून टाकण्यात आल्या. १८७२ पर्यंत बहुतेक मोठी शहरे या तंत्राच्या साहाय्याने एकमेकांशी जोडली गेली होती.
अलेक्झांडर ग्रॅहॅम बेल यांनी १८७६ साली दूरध्वनी यंत्राचे एकस्व घेतल्यानंतर त्याचा झपाट्याने सर्वत्र प्रसार झाला. हर्ट्झ यांच्या संशोधनाचा वापर करून अर्नेस्ट रदरफर्ड यांनी अटलांटिकपार संदेशवहन प्रस्थापित केले. रेडिओ दूरध्वनिविद्या, विद्युतीय ध्वनिमुद्रण व पुवरुत्पादन, दूरचित्रवाणी यांच्या विकासाला तापयनिक व इलेक्ट्रॉन नलिकांच्या विकासानंतर गती प्राप्त झाली. १९२०-३० पर्यंत रेडिओ प्रक्षेपण सार्वत्रिक झाले नव्हते.
प्रदीप्त दिव्यांचे संशोधन चालू असताना एडिसन यांचे निरीक्षण काळजीपूर्वक चालले होते. यातूनच अपघाताने एडिसन परिणामाचा शोध लागला (१८८३). निर्वात नलिकेत म्हणजे वायूविरहित काचेच्या नलिकेतील एका तप्त व दुसऱ्या थंड विद्युत् अग्रांमध्ये योग्य ध्रुवियतेचा विद्युत् अग्राकडे विद्युत् प्रवाह वाहतो, असे त्यांना आढळले व यालाच ‘एडिसन परिणाम’ म्हणतात. हा आविष्कार तापयनिक उत्सर्जनाचा पहिला पुरावा होता. यामुळे तापयनिक नलिका पुढे येऊन इलेक्ट्रॉनिकीचे क्षेत्र खुले झाले त्याचा झपाट्याने विकास झाला. इलेक्ट्रॉनचा शोध, सर जॉन अँब्रोझ फ्लेंमिग यांचा इलेक्ट्रॉन द्विप्रस्थाचा व ली डी. फॉरेस्ट यांचा त्रिप्रस्थाचा (तीन विद्युत् अग्रांच्या नलिकेचा) शोध (१९०७) यांच्यामुळे क्षीणविद्युत् संदेशाचे विवर्धन करणे शक्य झाले. यामुळे बिनतारी संदेशवहन अतिसुलभ झाले व रेडिओ प्रसारण प्रत्यक्षात आले आणि त्याचा जोरात प्रसार झाला त्रिप्रस्थावर आधारलेला ⇨इलेक्ट्रॉनीय उद्योग दुसऱ्या महासुद्धा अखेरीपर्यंत चांगलाच स्थिरावला होता.
आर्लिंग्टन (व्हर्जिनिया) येथून पॅरिसला (आयफेल टॉवर) पहिले रेडिओ प्रक्षेपण १९१५ साली करण्यात आले. १९३७ साली न्यूयॉर्क व लंडन दरम्यान व्यापारी रेडिओ दूरध्वनी सेवा सुरू झाली. दोन महायुध्दांदरम्यानच्या काळात रेडिओ संदेशवहन ध्वनिलेखक यंत्र (फोनोग्राफ) व ध्वनिफिती यांचे उद्योग वाढले. विशेषतः इंग्लंडमध्ये चलचित्रांचे प्रक्षेपण वाढले आणि दुसरे महायुध्द सुरू होण्याआधीच ब्रिटीश ब्रॉडकास्टिंग कॉर्पोरेशनने (बी.बी.सी.ने) दूरचित्रवाणीची पहिली सार्वजनिक सेवा सुरू केली. आता विद्युत् चुंबकीय वर्णपटाचे काही विभाग संदेशवहनासाठी वापरले जातात उदा., ७ × १०८ हर्ट्झ कंप्रतेचे सूक्ष्मतरंग उपग्रह संदेशवहनासाठी, तर ३ × १०१४ हर्ट्झ कंप्रतेचे अवरक्त प्रारण प्रकाशकीय तंतूमार्फत होणाऱ्या संदेशवहनासाठी वापरतात.
इ. स. १९३९ पर्यंत इलेक्ट्रॉनिकीचा संबंध संदेशवहन व मनोरंजन या क्षेत्रांशीच येत होता. १९३०-४० दरम्यान उडणारे विमान ओळखण्यासाठी व विमानवेधी तोफांच्या नियंत्रणासाठी रडार प्रणाली वापरण्याचे प्रयत्न ब्रिटन, जर्मनी, फ्रान्स व अमेरिका येथे करण्यात आले. यामुळे इलेक्ट्रॉनिकीला व नंतर या शाखेची झपाट्याने प्रगती झाली. यामुळे दूरचित्रवाणीचे विस्तृत जाळे निर्माण झाले व अंकीय संगणक पुढे आले.
इलेक्ट्रॉनिकीतील प्रगतीला १९४५ पासून वेग आला. जॉन बारडीन वॉल्टर हौझर ब्रॅटन व विल्यम ब्रॅडफोर्ड शॉक्ली यांनी अर्धसंवाहकाचे अनुसंधान केले तसेच त्यांनी ट्रँझिस्टर परिणामाचा शोध लावून इलेक्ट्रॉनीय उद्योगाला मोठी चालना दिली. कारण यामुळे व ⇨संकलित मंडलामुळे मंडलातील घटकांचे संकलन व सूक्ष्मीकरण शक्य झाले. परिणामी संगणकासारख्या इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्तींचे आकारमान व किमती कमी झाल्या, त्या भक्कम झाल्या व त्याच प्रमाणात त्यांची विश्वासार्हता वाढली. याच काळात इलेक्ट्रॉनीय प्रकाशकी पुढे येऊन ⇨लेसर व ⇨होलोग्राफी यांचा विकास झाला.
सूक्ष्मीकरणातील संशोधनाने संगणकाचा वेग खूप वाढला. लेसरमुळे लाखो किमी.वरील संदेशवहन शक्य झाले. संकलित मंडलामुळे प्रयुक्तीच्या आकारमानाबरोबच त्यांचे वजनही कमी झाले. त्यामुळे आंतरग्रहीय व उपग्रह संदेशवहन सुकर झाले. ग्रहीय रडार ज्योतिषशास्त्र व ⇨रेडिओ ज्योतिषशास्त्र यांतही विद्युतीय व इलेक्टॉनीय घटकांची मोलाची कामगिरी केली.
विसाव्या शतकाच्या पूर्वार्धात अभियांत्रिकीचे शिक्षण व संशोधन यांवर विशेष भर देण्यात आला. यातून स्वतंत्र संशोधन संस्था पुढे आल्या. तसेच महाविद्यालयांतून व मोठ्या उद्योगांतून उत्पादनाच्या गरजेनुसार संशोधनाचा सोयीसुविधा मोठ्या प्रमाणात निर्माण झाल्या, असा रीतीने संशोधनाची जाणीव व गरज सर्वच स्तरांवर निर्माण झाली. यामुळे परस्परांवर अवलंबून असणाऱ्या उद्योगांतील संशोधन एकत्र येऊन चर्चा, विचारविनियम करू लागले. यातूनच विद्युत् अभियांत्रिकी ही स्वतंत्र शाखा पुढे आली आणि तिच्यातील सांघिक संशोधनाचा पाया घातला गेला.
भारतातही विशेषेकरून स्वातंत्र्याप्राप्तीनंतर अभियांत्रिकीच्या निरनिराळ्या शाखांतील संशोधन व विकास आणि मानक संस्था पुढे आल्या. इंडियन इन्स्टिटयूट ऑफ सायन्स (बंगलोर) ही सरकारमान्य संस्था १९०९ साली स्थापन झाली. तेथे अन्य विषयांबरोबरच विद्युत् अभियांत्रिकीच्या पदवी व पदव्युत्तर शिक्षणाची सोय आहे. मुंबई खरगपूर, कानपूर, चेन्नई (मद्रास) व दिल्ली येथे इंडियन इन्स्टिटयूट ऑफ टेक्नॉलॉजी या अखिल भारतीय स्वरूपाचा आंतरराष्ट्रीय सहकार्याने चालणाऱ्या संस्था असून तेथे या शाखेचे शिक्षण मिळते. सर्वसाधारणपणे प्रत्येक राज्यात केंद्र सरकारच्या साहाय्याने निघालेले एकेक विभागीय अभियांत्रिकी महाविद्यालय, तसेच राज्य सरकारने चालविलेली व खाजगी अभियांत्रिकी महाविद्यालयेही आहेत. तेथे या शाखेच्या पदवी वा पदव्युत्तर शिक्षणाची सोय आहे. यांशिवाय पदविक अभ्यासक्रमाची तंत्रनिकतने व कुशल कर्मचाऱ्यांच्या प्रशिक्षणसाठी असलेल्या औद्योगिक प्रशिक्षण संस्थाही आहेत. या ठिकाणी शाखेतील शिक्षण व प्रशिक्षण देण्याची सोय असते.
भारत सरकारने कलकत्ता येथे इन्स्टिट्यूट ऑफ एंजिनिअर्स (इंडिया) ही संस्था स्थापन केली आहे (१९३५). सर्व व्यावसायिक अभियंत्याना चर्चेसाठी व्यासपीठ मिळवून देणे, महत्त्वाच्या राष्ट्रीय बाबतीत सल्ला देणे आणि त्या त्या शाखेतील अद्ययावत संशोधन व ज्ञान अभियंत्यांपर्यंत पोहोचविणे ही कामे या संस्थेमार्फत होतात. प्रत्येक राज्यात वा संस्थेची केंद्रे व मोठ्या केंद्रे व मोठ्या शहरांत हिचे सदस्य होऊन हिच्या कार्यात भाग घेऊ शकतात. जर्नल ऑफ इलेक्ट्रिकल एंजिनिअर्स व जर्नल ऑफ एंजिनिअर्स इंडिया यांसारखी नियतकालिके ही संस्था प्रसिध्द करते. सेंट्रल पॉवर रिसर्च इन्स्टिट्यूट ही केंद्र सरकारची संस्था नवनवीन प्रायोगिक संशोधन प्रकल्प हाती घेऊन पार पडते. हिची बंगलोरला शाखा आहे. इंग्लंडमध्ये इन्स्टिटयूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंजिनिअर्स (१८७१), तर अमेरिकेत अमेरिकन सोसायटी ऑफ इलेक्ट्रिकल एंजिनिअर्स, इन्स्टिटयूट ऑफ इलेक्ट्रिकल अँड इलेक्ट्रॉनिक एंजिनिअर्स या संस्था अशाच स्वरूपाची कामे करतात. विद्युतीय उपकरणे, यंत्रे, सामग्री, संयंत्रे इत्यांदींच्या घटकांमध्ये सुसूत्रता आणणे व त्यांची गुणवत्ता टिकविणे यांकरिता प्रत्येक देशातील राष्ट्रीय मानक संस्था काम करतात. या संस्था विशिष्ट उपयोगाच्या विशिष्ट सामग्रीच्या की नाही यावरही देखरेख ठेवतात. सामग्रीप्रमाणेच विद्युत् अभियांत्रिकीशी निगडीत ठरवून असलेल्या परिभाषेतही एकवाक्यता राखणे गरजेचे असून त्यासाठी इलेक्ट्रो-टेक्निकल कमिशन ही जागतिक संस्था काम करते. मालाचा दर्जा टिकविणे व खप वाढविणे यांकरिता खाजगी उद्योग स्वतःचे संशोधन व विकास विभाग चालवितात. काही खाजगी उद्योग स्वतःच्या नियतकालिकांतून प्रसिध्द करतात.
जर्नल अँड ट्रॅन्झॅक्शन ऑफ इन्स्टिटयूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंजिनिअर्स (लंडन), जर्नल ऑफ इन्स्टिटयूट ऑफ एंजिनिअर्स ऑफ इंडिया (विद्युत् अभियांत्रिकी शाखा), इलेक्ट्रिक पॉवर, एनर्जी इंटरनॅशनल, इलेक्ट्रिट रिव्ह्यू, इंडियव एंजिनिअर, जर्नल ऑफ इंडस्ट्री अँड ट्रेड, एम,एस, ई.पी. एंजिनिअर्स मगीरथ इ. विद्युत् अभियांत्रिकीचे लेख करणारी महत्त्वाची नियतकालिके आहेत. शिवाय विद्युत् अभियांत्रिकीच्या चर्चासत्रे, परिषदा यांचे विशेषांकही प्रसिध्द होत असतात.
सार्वजनिक विद्युतीकरण, दुरुस्ती व देखभाल यांकरिता केंद्र व राज्य सरकारचा स्वतंत्र विद्युत् अभियांत्रिकी विभाग असतो. विद्युत् उत्पादन प्रेषण व वितरण यांसाठी प्रत्येक राज्यात राज्य विद्युत् महामंडळे आहेत. पूर्ण देशाचा व राज्यांचा विद्युत् पुरवठा विचारात घेऊन नॅशनल थर्मल पॉवर कॉर्पोरेशनसारखे प्रकल्प हाती घेतले जातात.
भारतातील विद्युत् सामग्री उद्योग स्वातंत्र्यप्राप्तीनंतर अधिक प्रमाणाक वाढला. यात सावर्जनिक (उदा., भोपाळ, हरद्वार, हैदराबाद येथील हेवी इलेक्ट्रिकल्स) व खाजगी (उदा., टाटा) क्षेत्रांतील उद्योग असून काही उद्योग विजेचे उत्पादनही करतात. भारतातून विद्युत् अभियांत्रिकीविषयक तंत्रज्ञान, सामग्री व कुशलता यांचीही काही प्रमाणात निर्यात होते.
पहा : अभियांत्रिकी इलेक्ट्रॉनिकी तंत्रज्ञान प्रदीपन आभियांत्रिकी माहिती संस्करण संदेशवहन आभियांत्रिकी.
संदर्भ : 1. Cotton, H, Electrical Technology, Delhi, 1984.
2. Dawes C. S. A Course in Electrical Engineering, Tokyo, 1956.
3. Dunseith, P. A. History of Electrical Engineering. London, 1962.
4. During, A. E. Introduction to Electrical Engineering , London, 1969.
5. Fitzgerald, A. E. Higginbotham, D. E. Electrical and Electronic Engineering Fundamentals, Toronto, 1964.
6. Grey, A, Wallace, G. A. principles and practice of Electrical Engineering, San Francisco, 1962.
7. Kemp, P. Alternating Current Electrical Engineering, New York, 1963.
8. Kasatkin, A, Perekalin, M. Basic Electrical Engineering, Moscow.
9. Mares, J. W. Neale, R. E. Electrical Engineering practice, 3 Vols. London, 1956.
10. Humphrey, F. H. Fundamentals of Electrical Engineering, Englewood Cliffs, N, J., 1960.
11. Theraja, B. L. A Textbook of Electrical technology, New Delhi , 1983.
ओक, वा. रा. कोळेकर, श. वा.
“