This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങള്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഉള്ളടക്കം |
ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങള്‍
Electronic equipments
ഇലക്‌ട്രോണിന്റെ സവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർമിക്കപ്പെടുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍. ഇലക്‌ട്രോണികം എന്ന ശാസ്‌ത്രവിഭാഗത്തിന്റെ ആവിർഭാവം അളവുപകരണങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു പുതിയ ഉണർവു സൃഷ്‌ടിച്ചു. ഒരതിർത്തിവരെ, ആധുനികകാലത്തുണ്ടായ അഭൂതപൂർവമായ ശാസ്‌ത്രീയ-വ്യാവസായിക പുരോഗതിക്ക്‌ ഇതു കാരണമായും തീർന്നു. ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിനാധാരം ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ വൈദ്യുത-കാന്തികമണ്ഡലങ്ങളിലൂടെയുള്ള പ്രവാഹസവിശേഷതകളാണ്‌. അവയിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടവ താഴെ പറയുന്നവയാണ്‌: നിർണേയപരിമാണത്തിന്റെ സൂക്ഷ്‌മമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍പോലും കണ്ടുപിടിക്കത്തക്ക അതിസൂക്ഷ്‌മത, നിസ്സാര സമയത്തിനുള്ളിൽ അളവെടുക്കത്തക്ക അതിവേഗം (ശാസ്‌ത്ര-വ്യവസായ മണ്ഡലങ്ങളിൽ നിത്യ സാധാരണമായ സ്വാത്മക നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളിൽ-automatic control systems ഈ ഗുണത്തിന്‌ വളരെ പ്രസക്തിയുണ്ട്‌); നിർണേയപരിമാണത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങള്‍ നിർണയിക്കത്തക്ക വിശാല ചലനാത്മക പരാസം (wide dynamic range), തികഞ്ഞ ആനുപാതികത, മികച്ച ആവർത്തനക്ഷമത, ഉയർന്ന കൃത്യത, ചുരുങ്ങിയ ഊർജവ്യയം.
ഈ ഗുണവിശേഷങ്ങള്‍ നിമിത്തം ആധുനികമാപനവിദ്യയുടെ അസ്‌തിവാരംതന്നെ ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു എന്നു പറയാം. ഏതൊരു ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനഘടകമാണ്‌ സംവേദകങ്ങള്‍ transducers).ഒരുതരത്തിലുള്ള ഊർജത്തെയും മറ്റൊരിനം ഊർജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ്‌ സംവേദകം. ഇലക്‌ട്രോണിക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിൽ ഇത്‌ ഏതുതരത്തിലുള്ള ഊർജത്തെയും വൈദ്യുതോർജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉപാധിയാണ്‌. നോ. കംപ്യൂട്ടർ
സംവേദകങ്ങള്‍
പ്രകൃതിയിലെ വൈദ്യുതേതര പ്രതിഭാസങ്ങളെ വൈദ്യുതസത്ത(entity)കളാക്കി (ഡേറ്റയെ സമധർമ വൈദ്യുത പരിമാണങ്ങളാക്കി) മാറ്റുന്ന ഉപാധികള്‍. ഇവയുടെ അസാന്നിധ്യത്തിൽ വൈദ്യുതേതരപ്രതിഭാസങ്ങള്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങള്‍ അശക്തങ്ങളാകുന്നു.
പ്രവർത്തനരീതിയെ ആധാരമാക്കി ഇവയെ പൊതുവേ അക്രിയാത്മകങ്ങള്‍, ക്രിയാത്മകങ്ങള്‍ എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിക്കാം. ഇവയിൽ ആദ്യത്തെ വർഗത്തിൽപ്പെടുന്നവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്‌ ബാഹ്യമായ വൈദ്യുതോത്തേജനം ആവശ്യമാണ്‌. രണ്ടാമത്തെ വകുപ്പിൽപ്പെട്ടവ വൈദ്യുതസിഗ്നലുകള്‍ സ്വയം സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു. തെർമിസ്റ്ററുകള്‍, സ്റ്റ്രയിന്‍ഗേജുകള്‍, എൽ.വി.ഡി.ടി.കള്‍ (L.V.D,T.: Linear Variable Differential Transformers), ഫോട്ടോ കണ്ടക്‌ടറുകള്‍ മുതലായവ അക്രിയാത്മക സംവേദകങ്ങളാണ്‌. ഇവയിൽ തെർമിസ്റ്ററുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന അർധചാലക (Semi-conductor) നിർമിതമായ വൈദ്യുതഘടകങ്ങളുടെ രോധം താപനില കൂടുന്തോറും കുറഞ്ഞുവരുന്നു. ഈ ഗുണവിശേഷത്തെ ഉപജീവിച്ച്‌ ബ്രിഡ്‌ജുകളുടെ സഹായത്താൽ, അജ്ഞാതതാപനിലകള്‍ നിർണയിക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. സ്റ്റ്രയിന്‍ഗേജുകള്‍, ഒരു നേരിയ കമ്പിയുടെ നീളത്തിനോ വച്ചത്തിനോ വരുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ അതിന്റെ വൈദ്യുതരോധത്തിൽ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചു പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മർദം, തൂക്കം, ബലം (force), ചുഴറ്റൽ ശക്തി (torque), യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ സ്‌പന്ദനങ്ങള്‍, ഒഴുക്ക്‌ എന്നു തുടങ്ങി നിരവധി വൈദ്യുതേതര പരിമാണങ്ങള്‍ അളക്കുവാന്‍ ഇവ ഉപകരിക്കുന്നു. എൽ.വി.ഡി.ടി.കള്‍ ട്രോന്‍സ്‌ഫോർമറുകളുടെ തത്ത്വം ഉപയോഗിച്ച്‌ യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ സ്ഥാനവ്യതിചലനങ്ങള്‍ നിർണയിക്കുന്നു. ട്രോന്‍സ്‌ഫോർമറിന്റെ പ്രമറി, സെക്കന്‍ഡറി കമ്പിച്ചുരുളുകള്‍ വരിഞ്ഞ കാന്തികക്കാമ്പിനെ (magnetic core) യന്ത്രഭാഗത്തിന്റെ ചലനങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച്‌ ചലിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ സെക്കന്‍ഡറിയുടെ വോള്‍ട്ടേജിനു വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ വഴിയാണ്‌ ഇവ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്‌. പ്രാകാശിക ചാലകങ്ങള്‍ പ്രകാശസംവേദകങ്ങളായ വൈദ്യുതരോധകങ്ങളാണ്‌. കാഡ്‌മിയം സള്‍ഫൈഡ്‌ എന്ന പദാർഥം കൊണ്ടു നിർമിതമായ ഈ വൈദ്യുതഘടകങ്ങളുടെ രോധം, അവയിൽ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്കനുസരിച്ച്‌ കുറയുന്നു. ഈ ഗുണവിശേഷത്തെ ഉപജീവിച്ച്‌ ബ്രിഡ്‌ജുകളുടെ സഹായത്തോടെ പ്രകാശതീവ്രത (light intensity) അളക്കാം.
ക്രിയാത്മക സംവേദകങ്ങളിൽ താപവൈദ്യുതദ്വന്ദ്വങ്ങള്‍ (thermo electric couples), പ്രകാശ-വൈദ്യുത സംവേദകങ്ങള്‍ (Photo electric transducers), പീസോ ഇലക്‌ട്രിക്‌ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍, "ഹാള്‍ പ്രതിഭാസ' സംവേദകങ്ങള്‍ (Hall effect transducers)എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.
രണ്ടു വിഭിന്ന ലോഹക്കമ്പികളുടെ അറ്റങ്ങള്‍ സന്ധിപ്പിച്ചശേഷം, ഈ സന്ധികള്‍ രണ്ടു വ്യത്യസ്‌ത താപനിലകള്‍ക്കു വിധേയമാക്കുമ്പോള്‍ സന്ധികള്‍ക്കിടയിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രഭാവം (Potential) പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രഭാവം സന്ധികളുടെ താപനിലകളിലുള്ള അന്തരത്തിന്‌ ആനുപാതികമായിരിക്കും. താപ-വൈദ്യുത ദ്വന്ദ്വങ്ങള്‍ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി അജ്ഞാതതാപനിലകള്‍ നിർണയിക്കുന്നു. ക്രാമൽ, അലുമൽ എന്നീ ലോഹസംയുക്തങ്ങളാണ്‌ ഇതിന്‌ സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. പ്രകാശസംവേദകങ്ങള്‍ രണ്ടുവിധത്തിലുണ്ട്‌; ഇവയിൽ ഒരിനം പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്കാനുപാതികമായി വൈദ്യുതിപ്രവാഹം സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു. ശൂന്യബള്‍ബിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന, പ്രകാശം തട്ടുമ്പോള്‍ ഇലക്‌ട്രോണ്‍ വമിക്കുന്ന കാഥോഡും ഇലക്‌ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്ന ആനോഡും അടങ്ങിയതാണിത്‌. കാഥോഡിനും ആനോഡിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ ഒരു വോള്‍ട്ടേജ്‌ ഏർപ്പെടുത്തുമ്പോള്‍, കാഥോഡിൽ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്ക്‌ ആനുപാതികമായ വൈദ്യുതപ്രവാഹം ബാഹ്യവൈദ്യുത വലയത്തിൽ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നു. ദ്വിതീയോത്സർജനം (secondary emission) എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രതിഭാസമുപയോഗിച്ച്‌ ഇവയുടെ ശക്തി വർധിപ്പിക്കാം. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളിൽ കാഥോഡിനും ആനോഡിനും ഇടയിൽ നിരവധി ദ്വിതീയ കാഥോഡുകള്‍ (secondary cathodes) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവയിൽ പതിക്കുന്ന ഓരോ ഇലക്‌ട്രോണിനും പകരം നിരവധി ദ്വിതീയ ഇലക്‌ട്രോണുകള്‍ ഉതിർക്കപ്പെടുന്നു. ഇങ്ങനെയുള്ള നിരവധി ദ്വിതീയകാഥോഡുകളുടെ സഹായത്താൽ കാഥോഡിൽ പതിക്കുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ പ്രകാശംപോലും ലക്ഷക്കണക്കിനു മടങ്ങ്‌ (സാധാരണയായി 106 വരെ) വർധിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ പ്രകാശബഹുലീകാരങ്ങള്‍ (photomultipliers)എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
മറ്റൊരുതരം പ്രകാശസംവേദകങ്ങള്‍ പ്രകാശതീവ്രതയ്‌ക്കനുസരിച്ച വോള്‍ട്ടത നല്‌കുന്നു. സൗരോർജത്തിൽനിന്ന്‌ വൈദ്യുതി ഉത്‌പാദിപ്പിക്കുന്ന സൗരസെല്ലുകള്‍ (solar cells) ഇവയിൽപ്പെടുന്നു. ഇവ സാധാരണയായി സിലിക്കണ്‍ എന്ന അർധചാലകപദാർഥത്താൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്നു.
ഹാള്‍ പ്രതിഭാസത്തെ അവലംബിക്കുന്ന സംവേദകങ്ങള്‍, ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്കാനുപാതികമായ വോള്‍ട്ടത നല്‌കുന്നു. പീസോ ഇലക്‌ട്രിക്‌ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ സ്വന്തം ആകൃതിയിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ക്കനുസൃതമായ വോള്‍ട്ടേജുകള്‍ നല്‌കുന്നു. ഇവ യാന്ത്രിക സ്‌പന്ദനങ്ങള്‍ (mechanical vibrations), ശബ്‌ദതരംഗങ്ങള്‍ മുതലായവയെ സമധർമവൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റാന്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. വിവിധയിനം സംവേദകങ്ങളിൽ പ്രതിനിധാനസ്വഭാവമുള്ള ഏതാനും ചിലതു മാത്രമാണ്‌ ഇപ്പറഞ്ഞവ. വിവിധ ശാസ്‌ത്ര, വ്യാവസായിക മണ്ഡലങ്ങളിൽ വേറെയും നിരവധിയിനം സംവേദകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.
മീറ്ററുകള്‍
മുന്‍കൂട്ടി അംശാങ്കനം നടത്തിയ സ്‌കെയിലിൽക്കൂടിയുള്ള ഒരു സൂചികയുടെ നീക്കം വഴി അളവു രേഖപ്പെടുത്തുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ്‌ ഇവയിലധികവും. വൈദ്യുതിയുടെ അടിസ്ഥാനപരിമാണങ്ങളായ വോള്‍ട്ടേജ്‌, വൈദ്യുത തീവ്രത, പ്രതിരോധം, പവർ മുതലായവ അളക്കുവാനാണ്‌ ഇവ കൂടുതലായുപയോഗിക്കുന്നത്‌. അതനുസരിച്ച്‌ ഇവ യഥാക്രമം വോള്‍ട്ട്‌മീറ്റർ, അമ്മീറ്റർ, ഓംമീറ്റർ, വാട്ട്‌മീറ്റർ എന്നീ പേരുകളിൽ അറിയപ്പെടുന്നു. അളവുകള്‍ സംഖ്യാരൂപത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന മീറ്ററുകളും ഉണ്ട്‌. ഇവ സംഖ്യാമീറ്ററുകളെന്നറിയപ്പെടുന്നു. മീറ്ററുകളെ പൊതുവേ വൈദ്യുത കാന്തിക മീറ്ററുകള്‍, ഇലക്‌ട്രോണിക മീറ്ററുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിക്കാം.
വൈദ്യുതകാന്തിക മീറ്റർ
ഇവ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിഭാസങ്ങളെ അവലംബിച്ചു പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനപരമായി ഇവയെല്ലാംതന്നെ വൈദ്യുതിപ്രവാഹത്തെയാണ്‌ നേരിട്ട്‌ അളന്നെടുക്കുന്നത്‌. സ്വന്തം ഘടനാവിശേഷം കാരണം നിർണേയപരിമാണത്തിന്‌ ആനുപാതികമായ ഒരു വൈദ്യുതിപ്രവാഹം മീറ്ററിന്‌ അനുഭവവേദ്യമാകുന്നു. ഈ പ്രവാഹത്തിന്റെ തോത്‌ മീറ്ററിന്റെ സ്‌കെയിലിൽ അനുയോജ്യമാത്രകളിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. പ്രത്യാവർത്തി-നേർധാരകള്‍ അളക്കുന്നതിന്‌ വ്യത്യസ്‌ത സംവിധാനങ്ങളോടുകൂടിയ മീറ്ററുകളാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌.
നേർധാരാ മീറ്ററുകളിൽ പ്രചാരമുള്ളത്‌ ഡി ആർസന്‍വാള്‍ (D'Arsonval) ചലനമീറ്ററുകളാണ്‌. സ്ഥിരകാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന കമ്പിച്ചുരുളിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു ചുഴറ്റുബലത്തിനു വിധേയമായി കമ്പിച്ചുരുള്‍ ഘർഷണരഹിതമായ ഒരച്ചുതണ്ടിൽ കറങ്ങാന്‍ ശ്രമിക്കുന്നു. രണ്ടു സ്‌പ്രിങ്ങുകള്‍ ഈ കറക്കം തടയുന്നു. സ്ഥിരാവസ്ഥയിൽ, അച്ചുതണ്ടിനോടു ഘടിപ്പിച്ച ഒരു സൂചിക സ്‌കെയിലിൽ അളവു കാണിക്കുന്നു. ഇത്തരം മീറ്ററുകളിൽ സാധാരണ രണ്ടുതരം സ്‌കെയിലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്‌. സ്‌കെയിലിന്റെ ഇടത്തേ അറ്റത്തോ മധ്യഭാഗത്തോ പൂജ്യം രേഖപ്പെടുത്തിയവ ക്രമത്തിൽ ഏകദിശാവൈദ്യുതിയും ദ്വിദിശാവൈദ്യുതിയും അളക്കുന്നതിനും വൈദ്യുതിപ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്നിധ്യാസാന്നിധ്യങ്ങള്‍ തീർച്ചവരുത്തുന്നതിനും ഉപയോഗപ്പെടുന്നു. ഗാൽവനോമീറ്ററുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ ഈ വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്നു.
പ്രത്യാവർത്തിമീറ്ററുകളിൽ പ്രധാനമായത്‌ വൈദ്യുതഡൈനാമോമീറ്റർ ആണ്‌. ചലനസ്വാതന്ത്യ്രമില്ലാത്ത രണ്ടു കമ്പിച്ചുരുളുകളിൽക്കൂടി വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ, ഘർഷണരഹിതമായ ഒരച്ചുതണ്ടിൽ കറങ്ങാന്‍ കഴിയുന്ന വിധം മറ്റൊരു കമ്പിച്ചുരുള്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അളക്കേണ്ട വൈദ്യുതി ഈ മൂന്നു കമ്പിച്ചുരുളുകളിൽക്കൂടിയും പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ ചലനോന്മുഖമായ കമ്പിച്ചുരുള്‍ ഒരു ചുഴറ്റൽ ബലത്തിന്‌ വിധേയമായി കറങ്ങാന്‍ ശ്രമിക്കുന്നു. ഈ നീക്കത്തെ രണ്ടു സ്‌പ്രിങ്ങുകള്‍ തടയുന്നു. സ്ഥിരാവസ്ഥയിൽ, അച്ചുതണ്ടിനോടു ഘടിപ്പിച്ച സൂചനാസ്‌കെയിലിൽ വൈദ്യുതിയുടെ അളവു കാണിക്കുന്നു. ഇത്തരം മീറ്ററുകള്‍ ഉയർന്ന കൃത്യത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിലും ഇവയുടെ സംവേദനക്ഷമത (sensitivity) തുലോം പരിമിതമാണ്‌. മേല്‌പറഞ്ഞ മീറ്ററുകള്‍ വൈദ്യുത പൊട്ടന്‍ഷ്യൽ (electric potential), ധാര (current), പവർ (power) മുതലായ പരിമാണങ്ങളുടെ വർഗമാധ്യ-മൂല(root mean square)ത്തിന്റെ മൂല്യം (value) ആണ്‌ നിർണയിക്കുന്നത്‌. അമ്മീറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ മീറ്റർ പരിപഥത്തിൽ "ശ്രണി'(in series)യായി ഘടിപ്പിക്കുന്നു. വോള്‍ട്ട്‌മീറ്ററുകള്‍ പരിപഥത്തിലെ രണ്ടു ബിന്ദുക്കള്‍ക്കിടയിൽ "സമാന്തരം' (parallel) ആയാണ്‌ ഘടിപ്പിക്കേണ്ടത്‌. ഡൈനാമോമീറ്ററുകള്‍ പവർമീറ്ററുകളായുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍, സ്ഥിര കമ്പിച്ചുരുളുകള്‍ ഊർജവ്യയം നടക്കുന്ന "ലോഡി'(load)നോട്‌ കച്ചിയായും, ചലനോന്മുഖ കമ്പിച്ചുരുള്‍ ലോഡിനു സമാന്തരമായും ഘടിപ്പിക്കുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ മീറ്ററിലെ സൂചികയുടെ നീക്കം പവറിന്റെ പരിമാണമാണ്‌.
ഊർജവ്യയം അളക്കാനുപകരിക്കുന്ന മീറ്ററുകള്‍ ഊർജമീറ്ററുകള്‍ (energy meters)എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഒരു അച്ചുതണ്ടിൽ കറങ്ങാന്‍ കഴിവുള്ള അലുമിനിയത്തട്ട്‌ ലോഹക്കാമ്പുകള്‍ക്ക്‌ ഉപരിവരിഞ്ഞ രണ്ടു കമ്പിച്ചുരുളുകള്‍ക്കിടയിലായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഇവയിൽ വോള്‍ട്ടതാ കമ്പിച്ചുരുള്‍, ലോഡിനു സമാന്തരമായും (ചിത്രം 3) പ്രവാഹ കമ്പിച്ചുരുള്‍ ലോഡിനോടു "കച്ചി'യായും ഘടിപ്പിക്കുന്നു. പ്രവാഹ കമ്പിച്ചുരുള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഫലമായി അലുമിനിയത്തട്ടിൽ "ചുഴലിപ്രവാഹം' (eddy current) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക വൈദ്യുതപ്രവാഹം നടക്കുന്നു. വോള്‍ട്ടേഡ്‌ കമ്പിച്ചുരുള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലവും ചുഴലിപ്രവാഹവും തമ്മിൽ നടക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനഫലമായി അലുമിനിയത്തട്ട്‌ കറങ്ങുന്നു. ഒരു ക്ലിപ്‌തസമയത്തിനുള്ളിലുള്ള കറക്കങ്ങളുടെ എച്ചം ആ സമയത്തിനുള്ളിൽ സംഭവിച്ച ഊർജവ്യയത്തിന്റെ പരിമാണമാണ്‌. ഗിയറുകള്‍വഴി അച്ചുതണ്ടിനോടു ഘടിപ്പിച്ച സൂചികള്‍ ഊർജമാത്രകളിൽ കറക്കങ്ങളുടെ എച്ചം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഗാർഹിക വൈദ്യുതോപഭോഗ നിർണയത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന മീറ്ററുകള്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ളവയാണ്‌. ഇവ ഊർജവ്യയം കിലോവാട്ട്‌ മണിക്കൂർ ആയി കാണിക്കുന്നു. 1000 വാട്ടുള്ള ഒരു ഉപകരണം ഒരു മണിക്കൂർ തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോള്‍ ചെലവാകുന്ന ഊർജത്തിന്റെ അളവാണിത്‌.
ഇലക്‌ട്രോണിക മീറ്റർ
അനലോഗ്‌ മീറ്ററുകളെന്നും ഡിജിറ്റൽ മീറ്ററുകളെന്നും രണ്ടുവിധം ഇലക്‌ട്രോണിക മീറ്ററുകളുണ്ട്‌. അനലോഗ്‌മീറ്ററുകള്‍ സൂചികകളുടെ നീക്കംവഴി അളവു കുറിക്കുന്നു; ഡിജിറ്റൽ മീറ്ററുകള്‍ അളവുകളെ സംഖ്യാരൂപത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.
അനലോഗ്‌ മീറ്റർ
അനലോഗ്‌ നേർധാരാ മീറ്ററുകളിൽ അളക്കേണ്ട നേർധാരാ പരിമാണം ഒരു പ്രവർധകത്തിന്റെ (Amplifier) സഹായത്താൽ പരിപോഷിപ്പിക്കപ്പെട്ട ശേഷം (ചിത്രം 4) ഡി ആർസന്‍വാള്‍ മീറ്റർ മുഖാന്തരം അളക്കപ്പെടുന്നു. സൂക്ഷ്‌മപ്രായമായ വൈദ്യുത പരിമാണങ്ങളെ വികലമാകാത്ത രീതിയിൽ പരിപോഷിപ്പിച്ച്‌ ഉയർന്ന പരിമാണങ്ങളാക്കാനുള്ള ഇലക്‌ട്രോണിക മാധ്യമങ്ങളാണ്‌ പ്രവർധകങ്ങള്‍.
അനലോഗ്‌ പ്രത്യാവർത്തി മീറ്ററുകളിൽ, പ്രത്യാവർത്തി പരിമാണത്തെ ആദ്യം ഒരു ഋജുവത്‌കരണി(rectifier)യുടെ സഹായത്താൽ നേർധാരയാക്കി മാറ്റുന്നു. തദനന്തരം ഈ പരിമാണം നേർധാര മീറ്ററിലെന്നപോലെ നിർണയിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 5). ഉപയോഗക്രമമനുസരിച്ച്‌ അനലോഗ്‌ മീറ്ററുകള്‍ പല വിധത്തിലുണ്ട്‌. വിവിധോദ്ദേശ്യ മീറ്ററുകള്‍ (multimeters) വൈദ്യുതപ്രഭാവം, പ്രവാഹം, രോധം എന്നിവ അളക്കാനുപകരിക്കുന്നു. അതുപോലെ വോള്‍ട്ടതയെ കൃത്യമായി നിർണയിക്കുന്നതിനുള്ള സൂക്ഷ്‌മ വോള്‍ട്ട്‌ മീറ്ററുകളും (micro voltmeters) ഉണ്ട്‌. ഈ മീറ്ററുകളുപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർധകങ്ങളുടെ ഘടനയനുസരിച്ച്‌, അനലോഗ്‌ മീറ്ററുകള്‍ പൊതുവേ രണ്ടുതരമുണ്ട്‌: വാൽവ്‌ നിർമിതമായവ (vacuum tube) വാൽവ്‌ മീറ്ററുകളെന്നും ട്രോന്‍സിസ്റ്റർ നിർമിതമായവ ട്രോന്‍സിസ്റ്റർ മീറ്ററുകളെന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഇവയ്‌ക്ക്‌ പരിമിതമായ കൃത്യതയേയുള്ളുവെന്നതാണ്‌ ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂനത. മാത്രമല്ല ഇവ സൂചിപ്പിക്കുന്ന അളവുകള്‍ സ്‌കെയിൽ വായിക്കുമ്പോള്‍ വന്നുകൂടുന്ന പിശകുകള്‍ക്കു വിധേയവുമാണ്‌. ഈ കാരണങ്ങളാൽ വളരെ കൃത്യമായി എടുക്കേണ്ട അളവുകള്‍ക്ക്‌ അനലോഗ്‌ മീറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ നിവൃത്തിയില്ല.
ഡിജിറ്റൽ മീറ്റർ
ഏറ്റവും ലളിതമായൊരു ഡിജിറ്റൽ മീറ്ററിനുപോലും അനലോഗ്‌ മീറ്ററിനെക്കാള്‍ കൂടുതൽ കൃത്യത ഉണ്ടായിരിക്കും. 0.005 ശതമാനവും അതിലുപരിയും കൃത്യത ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളിൽ സാധാരണമാണ്‌. ഇവ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍, സ്‌കെയിൽ വായിക്കുന്നതിലുള്ള തെറ്റുകള്‍ വരുന്നില്ലെന്നു മാത്രമല്ല, അളവെടുക്കൽ കൂടുതൽ സുഗമവും ശീഘ്രതരവും ആകുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാ ഡിജിറ്റൽ മീറ്ററുകളിലും പരിമാണത്തിന്റെ ധ്രുവത്വം (polarity) നിർണയിക്കുന്നതും മാപനവ്യാപ്‌തി (measuring range) തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും സ്വാത്മക(automatic)മായിരിക്കും. ഇതിനു പുറമേ, നല്‌കുന്ന അളവുകളുടെ സംഖ്യാത്മക സ്വഭാവം കാരണം ഡിജിറ്റൽ കംപ്യൂട്ടറുകളുമായി നേരിട്ടു സമ്പർക്കം പുലർത്താനും ഇവയ്‌ക്കു കഴിയുന്നു. മേല്‌പറഞ്ഞ ഗുണവിശേഷങ്ങള്‍ നിമിത്തം ഡിജിറ്റൽ മീറ്ററുകള്‍ അനലോഗ്‌ മീറ്ററുകളെക്കാള്‍ വിലകൂടിയവയാണ്‌. എന്നാൽ, ഇലക്‌ട്രോണികത്തിലെ നൂതനപ്രവണതകള്‍ നിമിത്തം ഇവയുടെ വില അനുക്രമം കുറയുന്നുണ്ട്‌.
ഈ മീറ്ററുകളുടെ സംവിധാനം ഡിജിറ്റൽ ഇലക്‌ട്രോണികത്തിലെ (Digital electronics) പല സാങ്കേതികവിദ്യകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അവയുടെ അടിസ്ഥാനതത്ത്വങ്ങള്‍ മാത്രം തുടർന്നു പരിശോധിക്കാം:
വോള്‍ട്ടത-സമയപരിവർത്തനവിദ്യ. അളക്കേണ്ട വോള്‍ട്ടത ആനുപാതികമായ ഒരു കാലയളവായി മാറ്റപ്പെടുകയാണിവിടെ (ചിത്രം 6അ). വളരെ കൃത്യതയുള്ള ഒരു ദോലകത്തിൽ (oscillator) നിന്നുണ്ടാകുന്ന നിശ്ചിത ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നൽ അതേ ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനങ്ങളായി മാറ്റപ്പെട്ടശേഷം ഇലക്‌ട്രോണിക കവാടം (gate) വഴി ഗണനയന്ത്രത്തിലേക്കു നയിക്കപ്പെടുന്നു. കവാടം തുറന്നിരിക്കുന്ന കാലയളവ്‌ അളക്കേണ്ട വോള്‍ട്ടതയ്‌ക്ക്‌ ആനുപാതികമാക്കി നിയന്ത്രിക്കുന്നു. കവാടം വഴി എത്തിച്ചേരുന്ന സ്‌പന്ദനങ്ങളുടെ എച്ചം ഗണനയന്ത്രം തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നു. അളക്കപ്പെടുന്ന വോള്‍ട്ടേജിന്റെ സംഖ്യാത്മകപരിമാണമാണ്‌ ഈ എണ്ണം.
വോള്‍ട്ടത-ആവൃത്തി പരിവർത്തനവിദ്യ. ഈ മാർഗത്തിൽ, അളക്കേണ്ട വോള്‍ട്ടത, അതിന്റെ പരിമാണത്തിന്‌ ആനുപാതികമായ ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനങ്ങളാക്കി മാറ്റിയശേഷം ഒരു ഗണനയന്ത്രത്തിലേക്കു നയിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിലാകട്ടെ ഒരു ക്ലിപ്‌ത കാലയളവിനുള്ളിൽ ലഭിക്കുന്ന മൊത്തം സ്‌പന്ദനങ്ങളുടെ എച്ചം തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ എച്ചം അളക്കപ്പെടുന്ന വോള്‍ട്ടതയുടെ ഡിജിറ്റൽ പരിമാണമാണ്‌. (ചിത്രം 6B).
മേല്‌പറഞ്ഞ മീറ്ററുകളിൽ മിക്കവയും ഇലക്‌ട്രോണിക പരീക്ഷണശാലകളിൽ നിത്യേന ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ്‌. ഇന്ത്യയിൽ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ നിർമിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്‌.
ബ്രിഡ്‌ജ്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍
ഇലക്‌ട്രോണിക പ്രവാഹവലയങ്ങളുടെ നിർമാണഘടകങ്ങളായ റെസിസ്റ്റർ, കപ്പാസിറ്റർ, ഇന്‍ഡക്‌ടർ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങള്‍ കൃത്യമായി അളക്കുവാനുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണിവ. ബ്രിഡ്‌ജുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേകതരം പ്രവാഹവലയങ്ങളെ ആധാരമാക്കി പ്രവർത്തിക്കുന്നതുകൊണ്ടാണ്‌ ഇവയ്‌ക്ക്‌ ഈ പേരുണ്ടായത്‌. വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്ന ഇത്തരം ബ്രിഡ്‌ജുകള്‍ക്ക്‌ സാധാരണ 0.1 ശതമാനം വരെ കൃത്യത ഉണ്ടായിരിക്കും.
വീറ്റ്‌സ്റ്റണ്‍ ബ്രിഡ്‌ജ്‌
റെസിസ്റ്ററുകളുടെ രോധം കൃത്യമായി അളക്കുവാനുള്ള ഉപകരണമാണിത്‌. ആ,ഇ എന്നീ ബിന്ദുക്കള്‍ക്കിടയിൽ സൂക്ഷ്‌മതയേറിയ ഒരു ഡി ആർസന്‍വാള്‍ ഗാൽവനോമീറ്റർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. ഇവയ്‌ക്കിടയിൽ പൊട്ടന്‍ഷ്യൽ വ്യത്യാസം ഇല്ലാതാവുമ്പോള്‍ ഗാൽവനോമീറ്ററിലെ പ്രവാഹം നില്‌ക്കുന്നു. ഇത്‌ ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ സമനിലയായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ നിലയിൽ അജ്ഞാത റെസിസ്റ്ററായ R (x)ന്‌ R(3)-ഓടുള്ള അനുപാതം, R(2)-ന്‌ R(1)-ഓടുള്ള അനുപാതത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും. R(x) ഒഴികെ മറ്റുള്ള റെസിസ്റ്ററുകളുടെ മൂല്യം അറിവുള്ളതിനാൽ ഈ ബന്ധം ഉപയോഗിച്ച്‌, അജ്ഞാത റെസിസ്റ്ററിന്റെ മൂല്യം നിർണയിക്കാം. വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്ന ഇത്തരം ബ്രിഡ്‌ജുകളിൽ R(2)-ഉം R(1)-ഉം തമ്മിലുള്ള അനുപാതം പത്തിന്റെ വർഗപ്പെരുക്കങ്ങളായി (ഉദാ. 10-2, 10-1, 102 മുതലായവ) നിർത്തുവാനുള്ള സൗകര്യമുണ്ടായിരിക്കും. ഉപകരണത്തിന്റെ മുന്‍വശത്തുള്ള ഒരു കൈപ്പിടി തിരിച്ച്‌ R(3)-ന്റെ പരിമാണത്തിൽ തുടർച്ചയായ മാറ്റം വരുത്താം. സമനിലയിൽ കൈപ്പിടിയുടെ നില, അജ്ഞാതറെസിസ്റ്ററിന്റെ പരിമാണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതിനാൽ ഇത്‌ ഓം ആയോ കിലോ ഓം ആയോ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കും.
കപ്പാസിറ്റർ ബ്രിഡ്‌ജ്‌
വീറ്റ്‌സ്റ്റണ്‍ ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ തത്ത്വംതന്നെയാണ്‌ ഇവിടെയും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്‌. പക്ഷേ, ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ ശാഖകളിൽ റെസിസ്റ്ററുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ഇടകലർത്തി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ ഉത്തേജനത്തിന്‌ ക്ലിപ്‌ത-ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു പ്രത്യാവൃത്തിവോള്‍ട്ടേജ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എല്ലാ കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ക്കും അന്തർലീനമായി ഒരു വൈദ്യുതരോധം ഉണ്ടായിരിക്കും. ചിത്രത്തിൽ R(x) അജ്ഞാത കപ്പാസിറ്ററിന്റെ അന്തർലീനരോധവും C(x) അതിന്റെ പരിമാണവുമാണ്‌. ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ സമനിലയിൽ R(x)ഉം R(2)ഉം തമ്മിലുള്ള അനുപാതം R(3)-ഉം R(1)-ഉം തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും. അതുപോലെ C(x)-ഉം C(3)-ഉം തമ്മിലുള്ള അനുപാതം R(1)-ഉം R(2)-ഉം തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും. ഈ ബന്ധം ഉപയോഗിച്ച്‌ അജ്ഞാതകപ്പാസിറ്ററിന്റെ മൂല്യവും അന്തർലീനരോധവും നിർണയിക്കുന്നു. വീറ്റ്‌സ്റ്റണ്‍ ബ്രിഡ്‌ജിലെന്നപോലെ, ബ്രിഡ്‌ജ്‌ സമനിലയിലെത്തിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന കറങ്ങുന്ന കൈപ്പിടികളുടെ നില ബന്ധപ്പെട്ട മാത്രകളിൽ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഇത്തരം ബ്രിഡ്‌ജുകള്‍ ചെറിയ മാത്രയിലുള്ള അന്തർലീനരോധങ്ങളോടുകൂടിയ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ മൂല്യം (ചിത്രം 8) നിർണയിക്കാന്‍ ഉപയോഗപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന അന്തർരോധമുള്ള കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ അളക്കുവാന്‍ ഈ ബ്രിഡ്‌ജ്‌ ചെറിയൊരു മാറ്റത്തോടെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരം ബ്രിഡ്‌ജിൽ R(3)-ഉം C(3)-ഉം കച്ചിയായി ഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം സമാന്തരമായി ഘടിപ്പിക്കുന്നു.
ഇന്‍ഡക്‌ടർ ബ്രിഡ്‌ജ്‌
സാധാരണ രണ്ടുതരം ഇന്‍ഡക്‌ടറുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗുണനിലവാരം കൂടിയവയും കുറഞ്ഞവയും. ഈ നിലവാരം "ക്യൂ' ഘടകം (Q-factor) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. "ക്യൂ' കുറവായ ഇന്‍ഡക്‌ടറുകളുടെ അളവെടുക്കുവാന്‍ മാക്‌സ്‌വെൽ ബ്രിഡ്‌ജ്‌ ആണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ബ്രിഡ്‌ജിന്റെ സമനിലയിൽ താഴെക്കൊടുക്കുന്ന സമവാക്യങ്ങളുപയോഗിച്ച്‌ അജ്ഞാതമായ ഇന്‍ഡക്‌ടറിന്റെ മൂല്യം നിർണയിക്കാം.
L(x) = R(1) x R(3) x C(2)
R(x) = R(1) x R(3) x R(2)
ഗുണനിലവാരം കൂടിയ ഇന്‍ഡക്‌ടറുകള്‍ അളക്കുവാന്‍ "ഹേ' ബ്രിഡ്‌ജ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു. (ചിത്രം 19)-ൽ R (2), C (2) എന്നിവ സമാന്തരമായി ഘടിപ്പിക്കുന്നതിനു പകരം "കച്ചി'യായി ഘടിപ്പിച്ചാൽ "ഹേ' ബ്രിഡ്‌ജായി. "ക്യൂ' പത്തിൽ കൂടുതലുള്ളപ്പോള്‍ താഴെപ്പറയുന്ന സമവാക്യം വഴി ഇന്‍ഡക്‌ടറിന്റെ പരിമാണം നിർണയിക്കാം.
L(x) = R(2) x R(3) x D(1)
സാധാരണയായി വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്ന ബ്രിഡ്‌ജുപകരണങ്ങളിൽ റെസിസ്റ്ററുകള്‍, കപ്പാസിറ്ററുകള്‍, ഇന്‍ഡക്‌ടറുകള്‍ എന്നിവ അളക്കുന്നതിനു സൗകര്യം ഉണ്ടായിരിക്കും. സർവാവശ്യബ്രിഡ്‌ജുപകരണങ്ങള്‍ (Universal bridges) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇവ ഇലക്‌ട്രോണിക പരീക്ഷണശാലകളിൽ സ്ഥിരം ആവശ്യമാണ്‌. ഇന്ത്യയിൽ പൊതു-സ്വകാര്യമേഖലകളിലുള്ള പല വ്യവസായ സ്ഥാപനങ്ങളും ഇത്തരം ബ്രിഡ്‌ജുകള്‍ നിർമിക്കുന്നുണ്ട്‌. മേല്‌പറഞ്ഞവ കൂടാതെ ബ്രിഡ്‌ജ്‌ തത്ത്വം പരമാവധി ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങളിലെ സംവേദകപരിപഥത്തിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. സ്റ്റ്രയിന്‍ഗേജ്‌ (straingauge) ഉപകരണങ്ങള്‍, തെർമോകപ്പിളുകള്‍ (thermocouples) തുടങ്ങിയവ ഇവയിൽപ്പെടുന്നു.
പ്രദർശനോപകരണങ്ങള്‍
അളന്നെടുക്കുന്ന പരിമാണങ്ങള്‍ പ്രദർശിപ്പിക്കുവാന്‍ ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഒരു ഉപാധി ആവശ്യമാണ്‌. മീറ്ററുകളിൽ ഇതു സാധിക്കുന്നത്‌ ഒരു സ്‌കെയിലിൽക്കൂടിയുള്ള സൂചികയുടെ നീക്കം മുഖേനയാണ്‌. പക്ഷേ ചലനാത്മകതയേറിയ വൈദ്യുതചരമിതികളിൽ (parameters) പരിമാണം പ്രദർശിപ്പിക്കുവാന്‍ മീറ്ററുകള്‍ക്കു കഴിവില്ല. ഇത്തരം ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ പ്രത്യേകം പ്രദർശനോപാധികള്‍ ഉപയോഗിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. ഇവയിൽ മുഖ്യം ദോലനദർശിനികള്‍, ദോലനഗ്രാഹികള്‍, എക്‌സ്‌-വൈ ആലേഖിനികള്‍ (X-Y plotters)എന്നിവയാണ്‌.
ദോലനദർശിനി
ഇലക്‌ട്രോണിക പ്രദർശനോപകരണങ്ങളിൽ സുപ്രധാനമായ ഒന്നാണിത്‌. നേർധാരയുടെയും വളരെ ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിലുള്ള പ്രത്യാവർത്തിവൈദ്യുതിയുടെയും പരിമാണങ്ങള്‍ പ്രദർശിപ്പിക്കുവാന്‍ ഇവയ്‌ക്കു കഴിയുന്നു.
ഒരു കാഥോഡ്‌രശ്‌മിക്കുഴലിൽ ഇലക്‌ട്രോണ്‍ ഗണ്‍ (electron gun) എന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഭാഗത്തുനിന്നും (ചിത്രം 10) പുറപ്പെടുന്ന ഇലക്‌ട്രോണ്‍രശ്‌മി പ്രതിദീപ്‌ത(fluorescent) പേദാർഥങ്ങള്‍ പൂശിയിട്ടുള്ള ഒരു ഗ്ലാസ്‌ പ്രതലത്തിൽ പതിക്കുവാന്‍ അനുവദിക്കപ്പെടുന്നു. ഇപ്രകാരം രശ്‌മി പ്രതലത്തിൽ പതിക്കുമ്പോള്‍, അതിൽ ഒരു പ്രകാശബിന്ദു പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. രശ്‌മി, നീങ്ങുന്ന ദിശയിലേക്കുതന്നെ പ്രകാശബിന്ദുവും നീങ്ങുന്നു. രശ്‌മി പിന്‍വലിക്കപ്പെട്ടാലും പ്രകാശബിന്ദു, പ്രതലത്തിലെ രാസപദാർഥങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകൊണ്ട്‌ അല്‌പസമയംകൂടി ദൃശ്യമായിരിക്കും. ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ കച്ചിന്റെ പ്രകാശബിന്ദുവിന്റെ ചലനം പ്രതലത്തിൽ തുടർച്ചയായി തോന്നുകയും രൂപങ്ങള്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്‌ ദൃഷ്‌ടാവിന്‌ അനുഭവപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്‌ട്രോണ്‍ രശ്‌മിയെ വൈദ്യുതമോ കാന്തികമോ ആയ മണ്ഡലങ്ങളിൽ വ്യതിചലിപ്പിക്കുവാന്‍ സാധിക്കുന്നു. ഇപ്രകാരം വ്യതിചലിപ്പിക്കുന്നതിന്‌ ചിലയിനം കാഥോഡ്‌രശ്‌മിക്കുഴലിൽ വൈദ്യുതമണ്ഡലവും മറ്റു ചിലതിൽ കാന്തികമണ്ഡലവും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഇങ്ങനെ രണ്ടു പ്രധാനതരം ദർശിനികള്‍ ലഭ്യമാണ്‌ (കാന്തികമണ്ഡലം കൂടുതലും ടെലിവിഷനിലാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌). വൈദ്യുതമണ്ഡലം ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ പരസ്‌പരലംബങ്ങളായ രണ്ടുസെറ്റ്‌ വ്യതിചലന തകിടുകള്‍ (deflection plates) ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം). ഈ പ്ലേറ്റുകളിൽ രണ്ടു വ്യത്യസ്‌ത വോള്‍ട്ടത കൊടുക്കുന്നു. ഇവയിൽ തിരശ്ചീനമായ പ്ലേറ്റിൽ കൊടുക്കുന്ന വോള്‍ട്ടത അനുസരിച്ച്‌ രശ്‌മി ഇടം-വലം (തിരശ്ചീനമായി) നീങ്ങുമ്പോള്‍ ലംബദിശയിലുള്ള വോള്‍ട്ടതയ്‌ക്കനുസരിച്ച്‌ രശ്‌മി മേൽ-കീഴ്‌ നീങ്ങുന്നു. ഇങ്ങനെ രണ്ടു സെറ്റു വോള്‍ട്ടതയും ഒരുമിച്ചു കൊടുക്കുമ്പോള്‍ ഈ രണ്ടിന്റെയും പരിണതഫലത്തിനു തുല്യമായരീതിയിൽ രശ്‌മി പ്രതലത്തിൽ നീങ്ങുകയും രൂപം ദൃശ്യമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇപ്രകാരമുള്ള രൂപങ്ങളെ ലിസാജെ ചിത്രങ്ങള്‍ (Lissajous figures)എന്നു വിളിക്കുന്നു.
മേല്‌പറഞ്ഞ പ്രകാരമല്ലാതെ, തന്നിരിക്കുന്ന ഒരു സിഗ്നലിന്റെ രൂപംമാത്രം ലഭ്യമാകണമെങ്കിൽ, അത്‌ ലംബദിശാതകിടിൽ കൊടുത്തിട്ട്‌ സമയത്തെ ആധാരമാക്കി നീങ്ങുന്ന വോള്‍ട്ടതയെ (time-base voltage) തിരശ്ചീനതകിടിൽ കൊടുക്കേണ്ടതാണ്‌.
പ്രവർധകം
നിരീക്ഷണവിധേയമായ സിഗ്നലുകള്‍ പലപ്പോഴും സൂക്ഷ്‌മപ്രായത്തിലുള്ളവയായിരിക്കും. അതുകാരണം, വ്യതിചലനത്തിനുമുമ്പ്‌ ഇവയെ പ്രവർധകങ്ങളുടെ സഹായത്താൽ പരിപോഷിപ്പിക്കുന്നു. പ്രവർധകങ്ങള്‍ രണ്ടുതരത്തിലുണ്ട്‌. നേർധാരാ സംയോജനം ചെയ്‌തവയും (D.C. coupled) പ്രത്യാവർത്തി ധാര സംയോജനം ചെയ്‌തവയും (A.C. coupled). ഇവയിൽ ആദ്യത്തേത്‌ നേർധാരയും ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിലുള്ള സിഗ്നലുകളും സ്വീകരിക്കും. എന്നാൽ രണ്ടാമത്തേത്‌ നേർസിഗ്നലുകള്‍ തിരസ്‌കരിക്കും. സാധാരണയായി പ്രത്യാവർത്തി സംയോജനമാണ്‌ ദോലനദർശിനികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. നേർധാരാ സംയോജനം ചെലവേറിയതാകയാൽ പ്രത്യേക ഉപയോഗങ്ങള്‍ക്കു മാത്രമേ പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുള്ളൂ.
സമയാധാരം
ഒരു സിഗ്നലിന്റെ ദൃശ്യപ്രതിരൂപം സൃഷ്‌ടിക്കുവാന്‍, സമയത്തിനാനുപാതികമായ ഒരു വോള്‍ട്ടത ഇടതു-വലതു വ്യതിചലനത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതാണ്‌. സമയാധാര(time-base) സിഗ്നൽ, ദർശിനിക്കുള്ളിൽത്തന്നെ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈർച്ചവാളിന്റെ പല്ലുകളെ (sawteeth) അനുസ്‌മരിപ്പിക്കുന്ന ഈ സിഗ്നൽ, ഒരു ക്ലിപ്‌തനിമിഷം മുതൽ സമയാനുസൃതമായി പൂജ്യത്തിൽനിന്ന്‌ അനുക്രമം ഉയരുന്നു. ഒരു പരിധിയിലെത്തുമ്പോള്‍ പൂജ്യത്തിലേക്കുതന്നെ പെട്ടെന്നു താഴുന്നു. ഉടനെ വീണ്ടും ഉയരാന്‍ തുടങ്ങുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനചക്രം അനവരതം തുടർന്നുകൊണ്ടിരിക്കും. സിഗ്നൽ പൂജ്യത്തിലെത്തുന്നതും പ്രകാശബിന്ദു പ്രതലത്തിന്റെ ഇടത്തേ അറ്റത്തെത്തുന്നതും ഒരേ നിമിഷത്തിലാക്കി ഏകോപിപ്പിക്കുന്നു. ഈ നിമിഷം മുതൽ ബിന്ദു വലത്തോട്ടു നീങ്ങി, സിഗ്നലിന്റെ പാരമ്യാവസ്ഥയോടെ വലത്തേഅറ്റത്തെത്തുന്നു, സിഗ്നൽ വീണ്ടും ഉയരുന്നതിനു മുമ്പായി ചില നിയന്ത്രണസങ്കേതങ്ങള്‍ വഴി, പ്രകാശബിന്ദുവിനെ ഇടത്തേ അറ്റത്തേക്ക്‌ ആനയിക്കുന്നു. നിരീക്ഷണവിധേയമായ സിഗ്നൽ മേൽ-കീഴ്‌ വ്യതിചലനത്തിനുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ പ്രകാശബിന്ദു ഒരേസമയം ഇടതു-വലതു, മേൽ-കീഴ്‌ വ്യതിചലനങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമാകുന്നതിനാൽ സിഗ്നലിന്റെ ദൃശ്യരൂപം പ്രതലത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളാവുമ്പോള്‍ പ്രതിരൂപം സ്ഥിരമായിരിക്കും. എന്നാൽ ക്ഷണികങ്ങളായ സിഗ്നലുകളാവുമ്പോള്‍ പ്രതിരൂപവും ക്ഷണികമായിരിക്കും. എങ്കിലും പ്രതലത്തിൽ പൂശുന്ന രാസപദാർഥങ്ങളുടെ (ഉദാ. ഫോസ്‌ഫർ) ഗുണവിശേഷത്താൽ അല്‌പനേരത്തേക്ക്‌ ഈ പ്രതിരൂപം പ്രതലത്തിൽ നിലനില്‌ക്കുന്നു. "ഓർമശക്തി'യുള്ള പ്രത്യേകതരം ദർശിനികളും (storage scopes) നിലവിലുണ്ട്‌. ഇവയിൽ ചില പ്രത്യേക സങ്കേതങ്ങള്‍ വഴി ഇലക്‌ട്രാണ്‍ രശ്‌മിയുടെ ശക്തി കൂട്ടുക നിമിത്തം, ക്ഷണികസിഗ്നലുകളുടെ ദൃശ്യരൂപങ്ങള്‍, സിഗ്നലുകള്‍ പിന്‍വലിക്കപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞ്‌ നിരവധി മണിക്കൂറുകളോളം പ്രതലത്തിൽ നിലനില്‌ക്കുന്നു (ചിത്രം 11).
മേൽനല്‌കിയ വിവരണം വിവിധോപയോഗദർശിനികള്‍ക്കു ചേർന്നതാണ്‌. എന്നാൽ ഇവയ്‌ക്കു പുറമേ പ്രത്യേകാവശ്യങ്ങള്‍ നിർവഹിക്കുന്ന ദർശിനികള്‍ പലതുണ്ട്‌. രണ്ടു സിഗ്നലുകള്‍ ഒരേ സമയം പ്രദർശിപ്പിക്കാവുന്ന രശ്‌മിദ്വന്ദ്വ(dual beam)ങ്ങളോടു കൂടിയവ, ഉയർന്ന ആവൃത്തികള്‍ക്കനുയോജ്യമായവ (500 മെഗാ ഹെർട്‌സ്‌ വരെ), സിഗ്നലിന്റെ സാമ്പിളെടുക്കുന്നവ, ദൃശ്യപ്രതിരൂപത്തോടൊപ്പം സിഗ്നലിന്റെ പരിമാണം സംഖ്യാരൂപത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നവ, സിഗ്നലിന്റെ മുന്‍കൂട്ടി തെരഞ്ഞെടുക്കാവുന്ന ഒരു ഭാഗം മാത്രം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നവ, സിഗ്നലിന്റെ പരിമാണത്തെ കണക്കുകൂട്ടലുകള്‍ക്കു വിധേയമാക്കി ഫലംമാത്രം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നവ (computing scopes), ക്യാമറകള്‍ ഘടിപ്പിച്ചവ എന്നു തുടങ്ങി ഇവയുടെ പട്ടിക നീണ്ടുപോകുന്നു. ഇന്ത്യയിൽ അടുത്തകാലത്തു മാത്രമാണ്‌ ദർശിനികളുടെ നിർമാണം ആരംഭിച്ചത്‌. ഫിലിപ്‌സ്‌ (ഇന്ത്യ), ഇലക്‌ട്രാണിക്‌സ്‌ കോർപ്പറേഷന്‍ ഒഫ്‌ ഇന്ത്യ തുടങ്ങി പല സ്ഥാപനങ്ങളും പൊതു ഉപയോഗദർശിനികള്‍ നിർമിക്കുന്നുണ്ട്‌. എങ്കിലും മുന്‍പറഞ്ഞ പ്രത്യേകാവശ്യങ്ങള്‍ക്കുള്ള ദർശിനികള്‍ ഇപ്പോഴും ഇറക്കുമതി ചെയ്‌തുവരുന്നു.
ദോലനഗ്രാഹി
സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സ്ഥിരം ആലേഖിതരൂപം ആവശ്യമാകുമ്പോള്‍ ഇത്‌ ഉപയോഗപ്പെടുന്നു. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളിൽ നിർണേയപരിമാണത്തിനനുസരിച്ചു നീങ്ങുന്ന ഒരു തൂലിക, അതിന്റെ നീക്കത്തിനു ലംബമായ ദിശയിൽ ക്ലിപ്‌തവേഗത്തോടെ നീങ്ങുന്ന കടലാസിൽ സിഗ്നലിന്റെ രൂപം വരയ്‌ക്കുന്നു. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ രണ്ടു വിധമുണ്ട്‌: വൃത്താകാരത്തിലും ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുമുള്ള കടലാസുപയോഗിക്കുന്നവ. ആദ്യത്തേതിൽ, തൂലിക കടലാസിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദുവിൽനിന്ന്‌ പുറത്തോട്ടുനീങ്ങുന്നു. അതേസമയം കടലാസ്‌ മധ്യബിന്ദു കേന്ദ്രമായി കൃത്യവേഗത്തിൽ കറങ്ങുന്നു. കടലാസിൽ മധ്യബിന്ദു കേന്ദ്രമായി സമദൂരം ഇടവിട്ട്‌ വൃത്തങ്ങളും തുല്യകോണങ്ങള്‍ ഇടവിട്ട്‌ വ്യാസാർധങ്ങളും രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഇതിൽ ഓരോ വൃത്തവും സിഗ്നലിന്റെ പ്രത്യേക പരിമാണവും, വ്യാസാർധം പ്രത്യേക സമയവും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള കടലാസോടുകൂടിയ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉരുളിൽ ചുറ്റിവച്ച കടലാസ്‌ കൃത്യവേഗത്തിൽ ചുരുളഴിഞ്ഞ്‌ തൂലികയ്‌ക്കു കീഴിലൂടെയും തൂലിക കടലാസിന്റെ നീക്കത്തിന്‌ ലംബമായ ദിശയിൽ സിഗ്നലിനനുസരിച്ചും നീങ്ങുന്നു. കടലാസിൽ അതിന്റെ നീക്കത്തിനു സമാന്തരമായും ലംബമായും കൃത്യദൂരം ഇടവിട്ട്‌ നേർരേഖകള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇവയിൽ സമാന്തരരേഖകള്‍ സമയത്തിന്റെ അളവും ലംബരേഖകള്‍ സിഗ്നലിന്റെ അളവും കാണിക്കുന്നു. തൂലികകള്‍ പല വിധത്തിലുണ്ട്‌. ഏറ്റവും സാധാരണമായി മഷിയും കൂർത്തമുനയുള്ള പേനയും, വേറെ ചിലതിൽ താപസംവേദനയോഗ്യമായ കടലാസും വൈദ്യുതപ്രവാഹം വഴി ചൂടാക്കപ്പെടുന്ന മുനയും, മറ്റു ചിലതിൽ പ്രകാശസംവേദനക്ഷമവും മർദസംവേദനക്ഷമവുമായ കടലാസുകളും അനുയോജ്യമായ തൂലികകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ തൂലികാനിയന്ത്രണത്തിന്‌ സാധാരണ ഡി ആർസന്‍വാള്‍ മീറ്ററിന്റെ ചലനത്തെയാണ്‌ ആശ്രയിക്കുന്നത്‌. ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ദോലനആവൃത്തി 100 ഹെർട്‌സിൽ ഒതുങ്ങി നില്‌ക്കുന്നു. എന്നാൽ യാന്ത്രികതൂലികകള്‍ക്കു പകരം, ഒരു പ്രകാശരശ്‌മിയുടെ വ്യതിചലനംവഴി പ്രകാശസംവേദനക്ഷമമായ കടലാസിൽ സിഗ്നലിന്റെ രൂപം വരയ്‌ക്കുന്ന പ്രത്യേകയിനം ഉപകരണങ്ങള്‍ 10 മുതൽ 15 വരെ കിലോ ഹെർട്‌സ്‌ ദോലനക്ഷമത പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.
ഇന്ത്യയിൽ സ്വകാര്യമേഖലയിലെ ചില ചെറുകിട സ്ഥാപനങ്ങള്‍ യാന്ത്രികതൂലികകളോടു കൂടിയ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ നിർമിക്കുന്നുണ്ട്‌.
എക്‌സ്‌-വൈ ആലേഖനി
സമയാശ്രിതമായ (time dependent) രണ്ടു സിഗ്നലുകള്‍ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം രേഖപ്പെടുത്താനാണ്‌ ഇവ പ്രയോജനപ്പെടുന്നത്‌. ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്ഥായിയായ കടലാസിൽ തൂലിക ഒരേസമയം ഇടത്തുനിന്ന്‌ വലത്തോട്ടും (എക്‌സ്‌ അക്ഷത്തിനു സമാന്തരമായി), താഴെ നിന്ന് മേലോട്ടും (വൈ-അക്ഷത്തിനു സമാന്തരമായി) നീങ്ങുന്നു. ഇതിൽ എക്‌സ്‌-വൈ അക്ഷങ്ങള്‍ക്കു സമാന്തരമായ നീക്കം ഓരോ സിഗ്നൽവഴി നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ തൂലിക കടലാസിൽ രണ്ടു സിഗ്നലുകള്‍ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. തൂലികയുടെ ചലനത്തിന്‌ സാധാരണയായി, "പൂർണ വലയ സെർവോ-സംവിധാനങ്ങള്‍' (closed loop servo systems) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവ നല്‌കുന്ന "ആജ്ഞ'കള്‍ക്കനുസൃതമായി വൈദ്യുതമോട്ടോറുകള്‍ തൂലികയുടെ നീക്കം നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ദോലനക്ഷമത തുലോം പരിമിതമാണ്‌ (5 മുതൽ 10 വരെ ഹെർട്‌സ്‌). അതുപോലെ തൂലികയുടെ ഏറ്റവും വലിയ വേഗവും (slewing rate) പരിമിതമാണ്‌ (സാധാരണ ഇത്‌ ഒരു സെക്കന്‍ഡിൽ 50 സെ.മീറ്ററിൽ കവിയില്ല). അതുകാരണം ഇവ നേർകറണ്ട്‌ പരിമാണങ്ങളും ചെറിയ ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവൃത്തി സിഗ്നലുകളും മാത്രമേ രേഖപ്പെടുത്തുകയുള്ളൂ. ഇവ കൂടുതലായും അനലോഗ്‌ കംപ്യൂട്ടറുകള്‍ (analog computers) നല്‌കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്താനാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ഇവയുടെ കൃത്യത 0.1 ശതമാനത്തിലൊതുങ്ങുന്നു. തുമ്പയിലെ വിക്രം സാരാഭായ്‌ ബഹിരാകാശഗവേഷണ കേന്ദ്രം (വി.എസ്‌.എസ്‌.സി.) ആണ്‌ ഇന്ത്യയിൽ ആദ്യമായി ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്‌. പൊതുമേഖലാസ്ഥാപനമായ കേരള ഇലക്‌ട്രാണിക്‌സ്‌ കോർപ്പറേഷന്‍, വി.എസ്‌.എസ്‌.സി.യുമായി സഹകരിച്ച്‌ ഈ ഉപകരണം വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമിക്കുന്നുണ്ട്‌.
സമയ-ആവൃത്തി മാപിനി
പ്രാചീനകാലത്തുതന്നെ സമയനിർണയത്തിനുള്ള വിവിധോപകരണങ്ങള്‍ മനുഷ്യർ നിർമിച്ചുവെങ്കിലും ആധുനികകാലത്തുണ്ടായ ശാസ്‌ത്രപുരോഗതിക്കനുസരിച്ച്‌ അതിസൂക്ഷ്‌മമായ സമയനിർണയം ആവശ്യമായിത്തീർന്നു. ഈ ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നതിന്‌ പ്രത്യേക ഇലക്‌ട്രാണികോപകരണങ്ങള്‍ സംവിധാനം ചെയ്യേണ്ടിവന്നു. സമയവും ആവൃത്തിയും അടുത്ത ബന്ധമുള്ള പരിമാണങ്ങളാകയാൽ ഇവ അളക്കുവാനുള്ള ഇലക്‌ട്രാണികോപകരണങ്ങള്‍ക്കു വളരെ സാദൃശ്യമുണ്ട്‌.
വൈദ്യുത ഘടികാരം
(Electric clock). ഇത്‌ ക്ലിപ്‌തവേഗമുള്ള വൈദ്യുതമോട്ടോറിനെ (synchronous motor) ഉപജീവിച്ചു പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇവ സാധാരണ ഗൃഹാവശ്യങ്ങള്‍ക്കു ലഭിക്കുന്ന 50 ഹെർട്‌സ്‌ ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവർത്തി വൈദ്യുതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നവയാണ്‌. മോട്ടോർ കൃത്യവേഗത്തിൽ കറങ്ങുന്നതിനാൽ ക്ലിപ്‌തകാലയളവിലെ മൊത്തം കറക്കങ്ങളുടെ എച്ചം ഈ സമയത്തിന്റെ അളവാണ്‌. അതുകാരണം അനുയോജ്യമായ യാന്ത്രികോപസംവിധാനങ്ങള്‍ മോട്ടോറിനോടു ഘടിപ്പിച്ച്‌ സൂചികള്‍ മുഖേന ഒരു സാധാരണ ഘടികാരത്തിലെപ്പോലെ സമയം കാണിക്കുന്നു. മറ്റു ചില മാതൃകകളിൽ മോട്ടോറിന്റെ ഗതിവേഗത്തിനനുസരിച്ച്‌ സ്വിച്ചുകള്‍ പ്രവർത്തിപ്പിച്ച്‌ വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനപരമ്പര സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു. ഈ സ്‌പന്ദനങ്ങളുടെ എച്ചം സമയത്തിന്‌ ആനുപാതികമായതിനാൽ ഒരു ഗണിത്രം വഴി നിർണയിച്ച്‌ സമയം പ്രദർശിപ്പിക്കാം.
അനലോഗ്‌ ഇലക്‌ട്രാണിക സമയമാപിനി
കപ്പാസിറ്ററിന്റെ വൈദ്യുതാവേശസ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിച്ചാണ്‌ ഇവ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്‌. റെസിസ്റ്ററും കപ്പാസിറ്ററും കച്ചിയായി ചേർത്ത്‌ അവയ്‌ക്കിടയിൽ ഒരു ക്ലിപ്‌തവോള്‍ട്ടത നല്‌കുമ്പോള്‍, കപ്പാസിറ്ററിന്റെ അഗ്രങ്ങള്‍ക്കിടയിലുള്ള വോള്‍ട്ടത പ്രത്യേക വേഗത്തിൽ ഉയരുന്നു. ഈ വോള്‍ട്ടതയുടെ പരിമാണം, ഘടിപ്പിച്ച വോള്‍ട്ടത 63 ശതമാനം എത്തുവാന്‍ ക്ലിപ്‌തസമയം ആവശ്യമാണ്‌. ഈ സമയം കപ്പാസിറ്ററിന്റെയും റെസിസ്റ്ററിന്റെയും പരിമാണങ്ങളുടെ പെരുക്കത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും. ഈ കാലയളവ്‌ പ്രസ്‌തുത പ്രവാഹവലയത്തിന്റെ "സമയ സ്ഥിരപരിമാണം' (time constant)എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ ഗുണവിശേഷം കാരണം, കപ്പാസിറ്ററിനെതിരെയുള്ള വോള്‍ട്ടേജ്‌, പ്രവാഹവലയത്തിൽ വോള്‍ട്ടത ഘടിപ്പിച്ച നിമിഷം മുതൽ പിന്നിട്ട സമയത്തിന്റെ പരിമാണമാണ്‌. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളുടെ കൃത്യത വളരെ പരിമിതമാണ്‌.
ആവൃത്തി അളവുപകരണങ്ങള്‍
ആവൃത്തി എന്ന പദംകൊണ്ട്‌ വിവക്ഷിക്കുന്നത്‌ ആവർത്തനസ്വഭാവമുള്ള സംഭവപരമ്പരയുടെ ആവർത്തനവേഗമാണ്‌. വൈദ്യുതസിഗ്നലുകളുടെ (periodic signals) കാര്യത്തിൽ ഇത്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സെക്കന്‍ഡ്‌ സമയത്തെ ആവർത്തനങ്ങളുടെ എച്ചമാണ്‌. കൃത്യ-ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതസിഗ്നലിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഒരു ക്ലിപ്‌തസമയത്തിനുള്ളിലുള്ള സിഗ്നലിന്റെ ആവർത്തനങ്ങളുടെ എച്ചം ഈ സമയത്തിന്റെ പരിമാണമാണ്‌. അതിസൂക്ഷ്‌മമായ സമയനിർണയത്തിനുപകരിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോണിക സമയമാപിനികളിൽ ഈ തത്ത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
അനലോഗ്‌-ആവൃത്തി മീറ്റർ
വൈദ്യുത ഡൈനോമീറ്റർ ചില വ്യതിയാനങ്ങളോടെ ആവൃത്തി മീറ്ററുകളായി ഉപയോഗിക്കാം. അളക്കപ്പെടുന്ന ആവൃത്തിക്കുപരിയും താഴെയും രണ്ട്‌ ആവൃത്തികളിൽ "ട്യൂണ്‍' ചെയ്‌ത്‌ പ്രവാഹവലയങ്ങള്‍ സ്ഥിരകമ്പിച്ചുരുളുകളോടു കൂട്ടിയിണക്കിയാണ്‌ ഇതു സാധിക്കുന്നത്‌. ഇതിലൂടെ സൂചികയുടെ നീക്കം അളക്കപ്പെടുന്ന ആവൃത്തിക്ക്‌ ആനുപാതികമാക്കുന്നു.
ഹെറ്ററോഡൈന്‍ മീറ്റർ
റേഡിയോതരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തി കൃത്യമായി നിർണയിക്കാനുതകുന്ന ഉപകരണമാണ്‌ ഇത്‌. റേഡിയോ സെറ്റുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന "ഹെറ്ററോഡൈന്‍' തത്ത്വമാണ്‌ ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. അജ്ഞാത ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു സിഗ്നൽ കൃത്യആവൃത്തിയിലുള്ള മറ്റൊരു സിഗ്നലുമായി "മിശ്രണം' (mixing) ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ കിട്ടുന്ന സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി, മിശ്രിത സിഗ്നലുകളുടെ ആവൃത്തികള്‍ക്കിടയിലുള്ള അന്തരത്തിനു തുല്യമായിരിക്കും. സാധാരണ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളിൽ, ഉയർന്ന കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും (stability) പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന, ക്രിസ്റ്റൽ ദോലകങ്ങള്‍ (crystal oscillators) നല്‌കുന്ന, ആവൃത്തിയിൽ തുടർച്ചയായി മാറ്റം വരുത്താവുന്ന ഒരു സിഗ്നൽ, അജ്ഞാതആവൃത്തിയുമായി മിശ്രണം ചെയ്യുകയാണ്‌ പതിവ്‌. മിശ്രിതസിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി പൂജ്യത്തിലെത്തുന്നതുവരെ ദോലകത്തിന്റെ ആവൃത്തിയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു. ഈ നിലയിൽ ദോലകത്തിന്റെ ആവൃത്തി അജ്ഞാത ആവൃത്തിക്കു തുല്യമായിരിക്കും. ഇയർഫോണുകളുടെ സഹായത്തോടെ സമനില കണ്ടുപിടിക്കാം. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ 0.01 ശതമാനം വരെ കൃത്യത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.
ഡിജിറ്റൽ-ആവൃത്തി മീറ്റർ
അതിസൂക്ഷ്‌മമായ ആവൃത്തി നിർണയത്തിന്‌ ഡിജിറ്റൽ-ഇലക്‌ട്രോണിക സങ്കേതങ്ങള്‍ അവലംബിക്കേണ്ടിവരുന്നു. ഒരു ഡിജിറ്റൽ-ആവൃത്തിമീറ്ററിന്റെ സംവിധാനം (ചിത്രം 12) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യമായി മാപന ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലിനെ തുടർച്ചയായ വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു. സിഗ്നലിന്റെ ഓരോ ആവർത്തനചക്രത്തിനും ഒരു സ്‌പന്ദനം വീതം സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സ്‌പന്ദനങ്ങള്‍ ഒരു ഇലക്‌ട്രോണികകവാടംവഴി ഗണനത്തിലേക്കു കടത്തിവിടുന്നു. സമയാധാരസങ്കേതമുപയോഗിച്ച്‌ ക്ലിപ്‌തസമയത്തേക്കു മാത്രമായി കവാടം തുറന്നുവയ്‌ക്കുന്നു. ഈ സമയത്തിനുള്ളിൽ ഗണനയന്ത്രത്തിനു ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനങ്ങളുടെ എച്ചം മാപന ആവൃത്തിയുടെ പരിമാണമാണ്‌. സമയാധാരം മുഖേനയുള്ള കവാടത്തിന്റെ നിയന്ത്രണം (ചിത്രം 13) കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ ദോലകം നല്‌കുന്ന നിശ്ചിത ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നൽ അതേ ആവൃത്തിയിലുള്ള സ്‌പന്ദനപരമ്പരയായി (pulse train) മാറ്റപ്പെടുന്നു. സാധാരണ ഒരു മെഗാഹെർട്‌സ്‌ (106 ഹെർട്‌സ്‌) ആവൃത്തിയാണ്‌ ഇതിനുപയോഗിക്കുന്നത്‌. ആവൃത്തിസ്ഥിരത ഉറപ്പുവരുത്താന്‍ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ താപനില സൂക്ഷ്‌മമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു. സ്‌പന്ദനപരമ്പരയുടെ ആവൃത്തി "ദശഭാജികള്‍' (decade dividers) വഴി പത്തിന്റെ ഹരിതങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു. ഇങ്ങനെ ലഭിക്കുന്ന വിവിധ സ്‌പന്ദനപരമ്പരയിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്നിന്റെ സഹായത്തോടെ കവാടത്തിന്റെ നിയന്ത്രണം സാധിക്കുന്നു.
ഗണനയന്ത്രത്തിൽ സംഖ്യകള്‍ പ്രദർശിപ്പിക്കുവാന്‍ സാധാരണ പല ഉപാധികള്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവയിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ പ്രചാരമുള്ളത്‌ പ്രദർശന ബള്‍ബുകളും എൽ.ഇ.ഡികളും ആണ്‌. ഇതിൽ ആദ്യത്തേത്‌ പൂജ്യം മുതൽ ഒമ്പതു വരെയുള്ള സംഖ്യകളുടെ ആകൃതിയിലുള്ള ഫിലമെന്റുകളോടുകൂടിയ ബള്‍ബാണ്‌. പ്രദർശിപ്പിക്കേണ്ട സംഖ്യയ്‌ക്കനുസൃതമായി അതതു ബള്‍ബുകള്‍ ജ്വലിക്കുന്നു. എൽ.ഇ.ഡി.കള്‍ വൈദ്യുതപ്രവാഹമുള്ളപ്പോള്‍ പ്രകാശം വമിക്കുന്ന, അർധചാലകവസ്‌തുക്കളാൽ നിർമിതമായ ഡയോഡുകളാണ്‌. ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഇത്തരം ഏഴു ഡയോഡുകള്‍ ചേർത്ത്‌ പൂജ്യം മുതൽ ഒമ്പതുവരെയുള്ള സംഖ്യകള്‍ പ്രദർശിപ്പിക്കാം. ഇവയ്‌ക്കു പുറമേ നിക്‌സിട്യൂബുകള്‍, ല്വിക്വിഡ്‌ ക്രിസ്റ്റൽ ഡിസ്‌പ്ലേ (liquid crystal display) തുടങ്ങി പല സങ്കേതങ്ങളും ഉണ്ട്‌.
ഡിജിറ്റൽ സമയമീറ്റർ
പിന്നിട്ട സമയ (elapsed time)ത്തിന്റെ സംഖ്യാരൂപത്തിലുള്ള അളവു കാണിക്കാന്‍, സംവിധാനത്തിൽ ചെറിയ മാറ്റം വരുത്തിയാൽ മതി. മാപന ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലിന്റെ സ്ഥാനത്ത്‌ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ദോലകത്തിൽ നിന്നുള്ള ക്ലിപ്‌ത ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നൽ നല്‌കിയശേഷം, കവാടം സമയമളക്കേണ്ട നിമിഷങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്കു മാത്രം തുറന്നുവയ്‌ക്കുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ ഗണിത്രത്തിനു ലഭിക്കുന്ന സ്‌പന്ദനങ്ങളുടെ എച്ചം, അളക്കേണ്ട സമയത്തിന്റെ പരിമാണമാണ്‌.
ആവൃത്തി-വർണരാജി വിശ്ലേഷിണി
ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ അനേകം ആവൃത്തികള്‍ കൂടിക്കലർന്ന ഒരു സങ്കരസിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തിഘടകങ്ങള്‍ വേർതിരിക്കാനുപയോഗിക്കുന്നു. ചില പ്രത്യേക ആവൃത്തികള്‍ മാത്രം കടത്തിവിടുന്ന ആവൃത്തി-"അരിപ്പകളുടെ' (filters) സഹായത്താൽ ഇത്‌ സാധിക്കുന്നു.
വൈകല്യവിശ്ലേഷിണി
ഒരു സങ്കരസിഗ്നലിനെ (composite signal), അതിന്റെ മൗലിക ആവൃത്തിയും (fundamental frequency), ഈ ആവൃത്തിയുടെ അവിച്ഛിന്നഗുണിതങ്ങളിലുള്ള ആവൃത്തികളും (harmonics) ആയി വേർതിരിക്കാവുന്നതാണ്‌. മൗലികേതര ഘടകങ്ങളുടെ മൊത്തം പരിമാണം സിഗ്നലിന്റെ വൈകല്യമായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈകല്യവിശ്ലേഷിണികള്‍ ആവൃത്തി അരിപ്പകളുടെ സഹായത്തോടെ, മൗലിക ആവൃത്തി വേർതിരിച്ച്‌, ശേഷമുള്ള സിഗ്നലിന്റെ പരിമാണം വോള്‍ട്ടുമീറ്ററുകള്‍ കൊണ്ട്‌ നിർണയിക്കുന്നു.
സിഗ്നൽ ഉറവിടങ്ങള്‍
ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങളുടെ നിർമാണത്തിനും പ്രവർത്തന പരിശോധനയ്‌ക്കും ആവശ്യമായ സിഗ്നലുകള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ്‌ ഇവ. ഇവയിൽ മുഖ്യം ദോലകങ്ങള്‍ (oscillators), സ്പന്ദോത്‌പാദിനികള്‍ (pulse generators), സമയാശ്രിത സിഗ്നൽദായിനികള്‍ (function generators)എന്നിവയാണ്‌.
ദോലകം. ഇവ ക്ലിപ്‌ത ആവൃത്തികളിൽ സൈന്‍ തരംഗാകൃതിയിലുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ്‌. ഇവയുടെ അടിസ്ഥാനഘടന (ചിത്രം 14) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ദോലനസ്വഭാവമുള്ള ഒരു പ്രവാഹവലയവും ഒരു പ്രവർധകവും ചേർന്നതാണിത്‌. പ്രവാഹവലയത്തിലുറവിടുന്ന ദോലനങ്ങളെ ഒരു പ്രവർധകത്തിന്റെ സഹായത്താൽ പരിപോഷിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു ഭാഗം പ്രവാഹവലയത്തിലേക്കുതന്നെ, അതിലെ ദോലനങ്ങളെ സഹായിക്കുംവിധം തിരിച്ചുവിടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ഉദ്ധാരണാത്മക പശ്ചാദ്ദാനം (regenerative feedback) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. പ്രവാഹവലയത്തിലുപയോഗിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങള്‍ക്കു മാറ്റം വരുത്തി, ദോലനത്തിന്റെ ആവൃത്തി വ്യത്യാസപ്പെടുത്താം. ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘടകങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച്‌ ഇതിൽ റെസിസ്റ്റർ-കപ്പാസിറ്റർ, ഇന്‍ഡക്‌ടർ-കപ്പാസിറ്റർ, ക്രിസ്റ്റൽ-ഋണരോധ (crystal negative resistance) ദോലകങ്ങള്‍ എന്നിങ്ങനെ വിവിധയിനമുണ്ട്‌. ക്രിസ്റ്റൽ ദോലകങ്ങളിൽ പീസോ ഇലക്‌ട്രിക്‌ ഗുണമുള്ള ക്വാർട്ട്‌സ്‌ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവ വളരെ കൃത്യതയുള്ള ആവൃത്തികള്‍ നല്‌കുന്നു. ഋണരോധ ദോലകങ്ങള്‍ വളരെ ഉയർന്ന (100 മെഗാഹെർട്‌സും കൂടുതലും) ആവൃത്തി നല്‌കുന്നു.
സ്‌പന്ദോത്‌പാദിനി. ഈ ഉപകരണങ്ങള്‍ ക്ലിപ്‌ത ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു സ്‌പന്ദപരമ്പര (pulse train) സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു. സാധാരണ ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്‌പന്ദങ്ങളാണ്‌ സൃഷ്‌ടിക്കുന്നത്‌. സ്‌പന്ദങ്ങളുടെ ഉയരം, വീതി, ഇടയ്‌ക്കുള്ള വിടവ്‌ മുതലായവ ഇഷ്‌ടാനുസരണം തെരഞ്ഞെടുക്കുവാനുള്ള സൗകര്യം ഈ ഉപകരണങ്ങളിലുണ്ടായിരിക്കും. ദോലനദർശിനികള്‍, പ്രവർധകങ്ങള്‍, വൈദ്യുതഘടകങ്ങള്‍ മുതലായവയുടെ പ്രതികരണസമയം (response time) നിർണയിക്കുന്നതിനും ഡിജിറ്റൽ-ഇലക്‌ട്രോണികോപകരണങ്ങളുടെ നിർമാണ-പരിശോധനാപ്രവർത്തനങ്ങള്‍ക്കും ഇവ ഉപകരിക്കുന്നു.
സമയാശ്രിത സിഗ്നൽദായിനി. ഇവ വിവിധ രൂപത്തിലുള്ള സമയാശ്രിത സിഗ്നലുകള്‍ നിർമിക്കാനുതകുന്നു. ഇത്തരം സിഗ്നലുകളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായവ തരംഗാകൃതിയിലും ത്രികോണാകൃതിയിലും ഈർച്ചവാളിന്റെ പല്ലുപോലെയും ദീർഘചതുരാകൃതിയിലും ഉള്ളവയാണ്‌. ഇത്തരം സിഗ്നലുകള്‍ വിവിധ ഇലക്‌ട്രോണിക പ്രവാഹവലയങ്ങളുടെ സംവിധാനത്തിനും പ്രവർത്തന പരിശോധനയ്‌ക്കും ഉപയോഗപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ വിവരിക്കപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങള്‍ക്കു പുറമേ പ്രത്യേകാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി നിർമിക്കുന്ന നിരവധിയിനം ഉപകരണങ്ങള്‍ വേറെയും ഉണ്ട്‌; ഉദാ. വാൽവ്‌ ടെസ്റ്ററുകള്‍, ട്രോന്‍സിസ്റ്റർ ടെസ്റ്ററുകള്‍, ഐ.സി. ടെസ്റ്ററുകള്‍. അന്തിമ ഉപയോഗമെന്തായിരുന്നാലും, ഇത്തരം പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളെല്ലാംതന്നെ ഏറെക്കുറെ ഇവിടെ വിവരിക്കപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങളുടെ രൂപാന്തരങ്ങളോ മിശ്രിതങ്ങളോ ആയിരിക്കും. അതുകൊണ്ട്‌ അണുഗവേഷണം, വൈദ്യശാസ്‌ത്രത്തിലെ നൂതനരോഗനിർണയരീതികള്‍, ബാഹ്യാകാശഗവേഷണം എന്നിങ്ങനെ ഏറെ മണ്ഡലങ്ങളിലുപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഉപകരണസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിത്തറ മേൽ വിവരിച്ച ഉപകരണങ്ങളാണ്‌. നോ. ഇലക്‌ട്രോണികം; കംപ്യൂട്ടർ
(പി.വി. ഈശ്വരന്‍; പ്രാഫ. കെ. പാപ്പൂട്ടി; സ.പ.)
