معرفی رشته مهندسی برق

معرفی رشته مهندسی برق:

بهترین معرفی رشته مهندسی برق این است که محور اصلی فعالیت هاي مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.براي مثال وقتی ما با تلفن صحبت می کنیم در مرحله اول به دستگاهی به نام میکروفون نیاز داریم که صحبت هاي ما را تبدیل به سیگنال هاي الکتریکی کند تا این سیگنال در خطوط تلفن منتقل گردد. سپس در طرف دیگر به دستگاهی نیاز داریم که سیگنال هاي رسیده را به سیگنال هاي صوتی تبدیل کند تا فرد مقابل بتواند صداي ما را بشنود و مکالمه تلفنی برقرار گردد.رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی داراي ۴ گرایش الکترونیک ، مخابرات ، کنترل و قدرت است .

گرایش الکترونیک در معرفی رشته مهندسی برق :

گرایش الکترونیک به دو زیربخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک ، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک می باشد.براي مثال یک سیستم گیرنده رادیو نمونه اي از کنار هم قرار دادن قطعات مختلف الکترونیکی براي دریافت موج ارسال شده از سوي فرستنده به گیرنده است؛ یعنی یک سیستم فرستنده و گیرنده براي کار، هم به قطعات الکترونیکی و هم به سیستم هاي متشکل از قطعات الکترونیکی نیاز دارد. و این شامل بسیاري از دستگاه هاي الکتریکی از جمله سیستم پمپ مصنوعی تأمین کننده ضربان قلب، سیستم رله و حفاظت در یک نیروگاه برق و یا سیستم هدایت اتوماتیک یک هواپیما می شود.

درس هاي این رشته در طول تحصیل :

دروس مشترك در گرایش هاي مختلف مهندسی برق :
ریاضی ، معادلات دیفرانسیل ، برنامه سازي کامپیوتر، محاسبات عددي ، فیزیک ، کارگاه عمومی ، کارگاه برق ، زبان تخصصی ، نقشه کشی صنعتی ، ریاضی مهندسی ،مدارهاي الکتریکی ، اندازه گیري الکتریکی ، الکترومغناطیس ، الکترونیک ، ماشین هاي الکتریکی ، مدارهاي منطقی ، تجزیه و تحلیل سیستم ها، سیستم هاي کنترلخطی ، بررسی سیستم هاي قدرت ، مخابرات ، پروژه کارشناسی ، کارآموزي .

دروس تخصصی گرایش الکترونیک :
فیزیک مدرن ، فیزیک الکترونیک ، الکترونیک صنعتی ، تکنیک پالس ، معماري کامپیوتر، میکروپروسسور، مدارهاي مخابراتی ، پروژه آزمایشگاه الکترونیک .(بسیاري از درس هاي این رشته همراه با آزمایشگاه است .)

حتما بخوانید : معرفی سایر رشته‌ها | مهندسی شیمی

گرایش مخابرات در معرفی رشته مهندسی برق :

مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان ، دانشجویان با مفاهیم میدان هاي مغناطیسی ، امواج ، ماکروویو، آنتن و … آشنا می شوند تا بتوانند مناسب ترین وسیله را براي انتقال موجی از نقطه اي به نقطه دیگر پیدا کنند. براي مثال اگر بخواهیم سیگنالی را از یک ایستگاه تلویزیونی به گیرندگان تلویزیونی منتقل کنیم ابتدا باید این سیگنال را از طریق آنتن هاي خاص به صورت امواج منتشر ساخته و سپس در طرف گیرنده نیز آنتن هاي خانگی باید بتوانند این امواج را از فضا دریافت کنند تا از طریق دستگاه تلویزیون این امواج به امواج صوت و تصویر تبدیل شود. قابل ذکر است تمامی این ارسال و انتقال امواج، در حوزه گرایش میدان قرار می گیرد. در گرایش سیستم نیز دانشجویان فرا می گیرند که چگونه سیگنال ها را از شکلی به شکل دیگر تبدیل کنند.

براي مثال در همان سیستم تلویزیونی براي انتقال سیگنالی از اتاق تولید به آنتن، احتیاج به دستگاه فرستنده است که این دستگاه ترکیبی از قطعات الکترونیک بوده و به شیوه اي طراحی شده است که می تواند سیگنال تولید شده در آن محیط را به صورتی در آورد که به وسیله آنتن هاي فرستنده قابل ارسال باشد. از سوي دیگر در منازل نیز دستگاه تلویزیون یا رادیو شامل انواع سیستم هاي مخابراتی است که این سیستم سینگال هاي دریافتی از آنتن را تبدیل به سینگال صوت و تصویر می کند. همچنین یکی از فعالیت هاي عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم ، طراحی فیلترهاي مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل نویز یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص دهند و آنها را حذف کنند و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت نمایند.

دروس تخصصی گرایش مخابرات :

الکترونیک (تخصصی )، مدارهاي مخابراتی ، مخابرات ، فیلترها و سنتز مدارها، میدان ها و امواج ، آنتن ، مایکروویو، سیستم هاي انتقال ، اصول میکروکامپیوتر. (بسیاري از درس هاي این رشته همراه با آزمایشگاه است .)

گرایش کنترل در معرفی رشته مهندسی برق:

هدف این علم ، کنترل خروجی‌هاي یک سیستم بر مبناي ورودي‌هاي آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات موردنظر طراحی آن سیستم است. علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه در شاخه‌هاي دیگري از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. براي مثال در یک کارخانه نورد براي آنکه بتوان قطعات آهنی را به شکل مورد نظر درآورد، لازم است که دو قطعه اصلی نورد که توسط موتورهاي الکتریکی چرخانده می شوند، داراي چرخش یکسانی باشند واین یکسانی در چرخش نیاز به سیستم کنترل بسیار دقیقی دارد که یک مهندس برق گرایش کنترل می تواند این کار را با طراحی یک مدار الکتریکی انجام دهد. در کل هدف مهندسی کنترل ، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند. خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت هاي مهندسی کنترل است .

دروس تخصصی گرایش کنترل :
الکترونیک صنعتی ، اصول میکروکامپیوترها، ترمودینامیک ، سیستم هاي کنترل دیجیتال و غیرخطی ، جبر خطی ، سیستم هاي کنترل پیشرفته ، مبانی تحقیق در عملیات ، مکانیک سیالات ، ابزار دقیق . (بسیاري از درس هاي این رشته همراه با آزمایشگاه است ).

گرایش قدرت معرفی رشته مهندسی برق :

هدف اصلی مهندسین این گرایش ، تولید برق در نیروگاه ها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه هاي شهري و در نهایت توزیع آن براي مصارف خانگی و کارخانجات است . بنابراین یک مهندس قدرت باید به روش هاي مختلف تولید برق ، خطوط انتقال نیرو و سیستم هاي توزیع آشنا باشد. دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاه هاي آبی ، گازي ، سیکل ترکیبی و … آشنا می شوند. در بخش انتقال و توزیع نیز روش هاي مختلف انتقال برق اعم از کابل هاي هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند. یکی دیگر از شاخه هاي قدرت ، ماشین هاي الکتریکی است.

دروس تخصصی گرایش قدرت :
ماشین هاي الکتریکی تخصصی ، حفاظت و رله ، تأسیسات ، تولید و نیروگاه ، عایق و فشار قوي ، ماشین هاي مخصوص .

توانایی هاي لازم :

مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته هاي مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هرچه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درك کنند، می توانند مهندس بهتري باشند. دانشجوي برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات دانشجویانی وارد این رشته می شوند که در ریاضی و فیزیک قوي هستند اما در کارهاي عملی ضعیف اند.

موقعیت شغلی در ایران :

امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت هاي شغلی زیادي براي مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می گردند یا در دوران تحصیل به جاي یادگیري عمیق دروس و کسب توانایی هاي لازم ، تنها واحدهاي درسی خود را گذرانده اند. براي مثال کارشناسان و متخصصان انرژي در کشور معتقدند که با توجه به نیاز فزاینده به انرژي در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژي الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود ۱۵۰۰ مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود بی شک چنین کاري نیاز به احداث نیروگاه هاي جدید و در نتیجه جذب فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.

فرصت هاي شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان ، خودروسازي ، ذوب آهن و … وجود داشته باشد، حضور یک مهندس کنترل ضروري است . و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می تواند جذب وزارتخانه هاي ارتباطات و فناوري اطلاعات ، صنایع ، دفاع و سازمان هاي مختلف خصوصی و دولتی شود.

منبع: کتاب آشنایی با رشته هاي مختلف دانشگاهی و زمینه هاي شغلی نوشته رضا فریدون‌نژاد (معرفی رشته مهندسی برق)