معرفی رشته مهندسی برق

شنبه 16 مرداد 1395 مهندس امیر مهدی اسلامی دسته ها

رشته مهندسی برق

آشنایی اجمالی رشته مهندسی برق

رشته مهندسی برق زیر مجموعه ای از رشته مهندسی است که به مطالعه در مورد کاربردهای مرتبط با الکتریسیته، الکترومغناطیس و الکترونیک می پردازد. این رشته را می توان به دو قسمت تقسیم کرد:

  • بررسی و طراحی سیستم های انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی.
  • بررسی و طراحی سیستم های الکترونیکی برای پردازش و انتقال اطلاعات، مانند رایانه ها، سامانه های مخابراتی، مدارهای مجتمع، رادارها و نظیر آن.

می توان گفت که مهندسان برق از الکتریسیته برای انتقال انرژی یا پردازش اطلاعات استفاده می کنند.

با نگاهی کلی می توان گفت که از زمان رنسانس تا قرن بیستم، اکثر ابزارها به صورت مکانیکی بوده و مهندسی تنها به ساخت این وسایل مکانیکی گفته می شد. اما وقتی الکتریسیته شناخته و مطرح شد و در ساخت وسایل از آن بهره گرفته شد، تعداد ابزارها و وسایل کمتر شدند، ولی پیچیدگی آن ها به مراتب بیشتر شد.

رشته برق در ابتدا در کنار مکانیک و همراه آن بود و به نام الکترومکانیک شناخته می شد. اما چندی بعد با پیشرفت علم در این زمینه، الکتریسیته راه خود را از مکانیک جدا کرد و به عنوان یک رشته مستقل شناخته شد.

با توجه به وسعت صنعت برق و پیشرفت آن، این رشته خود به چند گرایش تقسیم شده است. کامپیوتر نیز به عنوان یک وسیله الکترونیکی از تولیدات رشته برق است، به همین دلیل مسائل مربوط به کامپیوتر در رشته برق مطرح می شد. اما امروزه به دلیل پیشرفت در زمینه کامپیوتر این رشته نیز از برق جدا شده است. اما هنوز هستند دانشگاه هایی که این دو رشته را یک رشته محسوب کرده و کامپیوتر را جزو رشته برق می دانند. رشته کامپیوتر هم دارای دو گرایش است: سخت افزار و نرم افزار. گرایش سخت افزار به مسایل فنی و الکترونیکی کامپیوتر می پردازد. اما گرایش نرم افزار به برنامه نویسی، نحوه کابرد و استفاده از کامپیوتر در موارد مختلف می پردازد.

با توجه به توضیحات گفته شده در مورد قسمت هایی که در خصوص کامیپوتر تدریس می شود، می توان به این موضوع پی برد که قسمت سخت افزار آن رابطه نزدیکی با رشته مهندسی برق دارد و افرادی که در رشته مهندسی برق تحصیل می کنند دارای مهارت خاصی در مسائل مربوط به آن هستند.

 

آشنایی با رشته مهندسی برق

 

رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای چهار گرایش است

مخابرات، کنترل، قدرت، الکترونیک، مهندسی پزشکی (بیوالکتریک، بیوانفورماتیک در برخی دانشگاه ها)

لازم به ذکر است که در دانشگاه‌های صنعتی شریف، تهران، صنعتی امیرکبیر و فردوسی مشهد، گرایش سیستم‌های دیجیتال (که در تقسیم‌بندی پنج‌گانه، زیرمجموعه‌ای از گرایش الکترونیک محسوب می‌شود) به گرایش های ذکر شده در بالا اضافه شده است. در پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، بجز گرایش قدرت، گرایش شبکه‌های انتقال و توزیع نیز ایجاد شده است که ترکیبی از گرایش قدرت و مباحث مرتبط به شبکه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف می‌باشد.

تفاوت این 4 گرایش در 20 واحد درسی است. در مسائل کاربردی هر 4 تخصص نیاز است و این تفکیک در مسائل علمی دارای اعتبار نیست.

گرایش مخابرات

شبکه مخابراتی همانند شبکه اعصاب انسان، جامعه ای جهانی را تشکیل می دهد. تخصص در زمینه شناخت، نحوه عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره برداری، تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم های مخابراتی، از شناخت زیاد و اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف اصلی این گرایش، انتقال اطلاعات است. این اطلاعات به سه شکل است: صوتی، تصویری، داده (DATA).

در بین تمام گرایش های رشته مهندسی برق، گرایش مخابرات بیشتر به ریاضی نزدیک است و تمام تئوری های آن در قالب ریاضیات پیشرفته مطرح می شود. دو درس آمار و احتمالات و الکترومغناطیس از درس های اصلی این رشته می باشند.

گرایش کنترل

هدف این رشته، کنترل رفتار سیستم های مختلف با توجه به ورودی های داده شده است. در تمامی سیستم ها، مسئله کنترل اتوماتیک تغییر رفتار سیستم، برای نزدیک کردن پاسخ های آن به مقادیر مطلوب، همیشه مورد نظر بوده است. مانند کنترل دمای کوره، کنترل دور الکتروموتور، کنترل موشک، کنترل هواپیما و سفینه، کنترل ارتفاع آب و کنترل جریان و ولتاژ یک سیستم و مواردی از این قبیل. در این علم با روش های کنترل یک سیستم سروکار داریم نه با خود سیستم. یک دانشجوی کنترل باید از پایه ریاضی و هم چنین دانش کامپیوتری قوی برخوردار باشد.

گرایش قدرت

موضوع اصلی این گرایش، تولید، انتقال، توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی می باشد. مهندسی سیستم های قدرت و ماشین های الکتریکی، دو شاخه کلاسیک این گرایش می باشند، که در آن ها مسائلی مانند بررسی، طراحی، بهره برداری، کنترل و حفاظت سیستم های قدرت و اجزای آن مورد مطالعه قرار گرفته و اصول کاری و طراحی انواع ماشین های الکتریکی آموزش داده خواهد شد. بررسی قواعد و قوانین حاکم بر موتورها و ژنراتورها جزء مطالبی است که یک مهندس قدرت برای کار در زمینه های گفته شده باید از آن ها به قدر کافی مطلع باشد. دیگر وظایف یک فارغ التحصیل مهندسی قدرت این است که آشنایی با روش های توزیع و پخش جریان در یک کارخانه، ساختمان، یک منطقه و یا یک شهر داشته باشد. بنا بر مطالب گفته شده در مورد رشته مهندسی برق با گرایش قدرت، می توان گفت که عملی بودن و کاربردی بودن درس های مربوط به این گرایش مشخص است و می توان حدس زد بازار کار وسیعی دارد.

گرایش الکترونیک

الکترونیک، علم تکنولوژی عبور ذرات باردار است، در یک گاز، یک خلا و یا یک نیمه هادی. در واقع مطالعه اثرات مطلوب مورد نظر را انجام می دهد. الکترونیک نوین، به وجود آورنده سیستم ها و ابزارهای پیچیده ای است که در بسیاری از مصارف زندگی روزانه و شاخه های مختلف صنعت پزشکی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. مباحث درسی در این رشته به دو دسته کلی، دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شود. در مبحث دیجیتال همه داده ها به صورت کد (0 یا 1) بیان می‌شوند که کد صفر آن معرف ولتاژ صفر و کد 1 معرف ولتاژ 5+ می باشد. ولی در مبحث آنالوگ اطلاعات می‌توانند دانه های ولتاژی مختلفی را در بر داشته باشند و در این زمینه محدودیتی ندارند. چیزی که باعث نزدیک شدن گرایش الکترونیک به رشته کامپیوتر بوده است، مباحث دیجیتال است. پرداختن به فیزیک و تکنولوژی، ساخت نیمه هادی ‌ها و طراحی مدارهای مجتمع میکروالکترونیک، در مقطع فوق لیسانس گرایش الکترونیک صورت خواهد گرفت؛ ولی از آن جا که تکنولوژی و ساخت بسیار پیشرفته ای دارند که نیاز به هزینه و سرمایه گذاری زیادی دارد، در درس ساختار و زبان ماشین، اصول ساختمان داخلی کامپیوتر و نحوه کار آن‌ها و چگونگی برنامه نویسی به زبان ماشین آموزش داده می‌شود. با تجمع آی سی های مختلف و برنامه نویسی آن ها، میکروپروسسورها که قلب کامپیوتر می باشند، ساخته می‌شوند و گرایش الکترونیک به گرایش سخت افزار نزدیک می‌شود و دانشجویان برق می‌توانند با انتخاب درس های اختیاری به مسایل الکترونیکی کامپیوتر نیز بپردازند.

 

بازارکار رشته مهندسی برق

 

بازار کار رشته مهندسی برق

با اینکه رشته برق به چهار گرایش تقسیم شده است و دانشجو حداکثر در یک زمینه تخصص می یابد، اما برنامه های آموزشی به گونه ای است که دانشجو را برای کار در هر چهار گرایش آماده می کند و دانشجویان می توانند با اندکی مطالعه در مورد سایر گرایش ها در آن ها نیز به کار و فعالیت بپردازند. با خواندن مثال هایی که در ادامه آمده است می توانید بازار کار رشته برق را بشناسید. مثال ها از تمام گرایش های رشته برق است.

شناخت، نحوه عملكرد و چگونگي نگهداري و بهره برداري، تجزيه و تحليل و طراحي سيستم هاي مخابراتي، مكانيزم بلندگوها، ارتباطات تلفني بين شهرها و سراسر كشور، فيبرنوري، ارتباطات موبايل، ارتباطات راديويي، ارتباطات بي سيم، محاسبه مكان هاي مناسب براي نصب تقويت كننده، خطوط انتقالي، امواج مايكروويو، آنتن، دستگاه هاي فرستنده و گيرنده، چگونگي پردازش و بازيابي امواج و سيگنال هاي دريافتي، اينترنت انتقال داده ها، ارتباطات ماهواره اي و ساخت رادارها، اصول رادار و رديابي، ارتباطات مخابراتي بين يگان هاي نظامي در گرايش كنترل، كنترل دماي كوره، كنترل دور الكتروموتور، كنترل موشك، هواپيما، سفينه، ارتفاع آب و كنترل جريان و ولتاژ يك سيستم در گرايش قدرت كليه امور مربوط به خطوط انتقال برق، عايق كاري، فشار ولتاژ، فاصله كابل ها، جنس دكل، ارتفاع دكل، ترازيستورها، آشنايي با روش هاي توزيع و پخش جريان در يك كارخانه، ساختمان يا يك شهر در گرايش الكترونيك، بردهاي كنترل آسانسور، بردهاي كنترل فرايندهاي شيميايي، بردهاي كنترل، دستگاه هاي صنعتي، طراحي مدارهاي الكترونيكي.

وضعیت تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی

بعد از اتمام دوره کارشناسی مهندسی برق در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل، دانشجو می‌تواند در یکی از این گرایش ها (اختیاری) یا رشته‌ای که زیر مجموعه‌ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل دهد. این رشته ها شامل: مهندسی برق – الکترونیک (سه گرایش طراحی آنالوگ، مدارهای دیجیتال، ادوات میکرو و نانو الکترونیک)، برق – قدرت، برق – مخابرات (گرایش‌های: میدان و مایکروویو نوری، سیستم، رمز، شبکه)، برق – کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی مکاترونیک (دارای گرایش‌های: انسان جنبی ماشین،کنترل، رباتیک)، مهندسی هسته‌ای (دارای دو گرایش مهندسی رآکتور و مهندسی پرتو پزشکی)، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) می باشد. برای ادامه تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می‌توان در هر یک از زیرشاخه‌های تخصصی‌تر گرایش های گفته شده در بالا، میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و پایان نامه دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. این زیر شاخه‌ها، گرایش های تخصصی تر این چهار گرایش است. رشته مهندسی برق به دلیل کاربردی بودن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایش ها و را فراهم کرده است.

 

مشاهده برچسب ها
  • Mahdiyeh گفت:

    سلام من سال نهم متوسطه هستم و امسال انتخاب رشته میکنم من ریاضیم ضعیف هستش به و برق علاقه زیادی دارم حالا میخاستم بدونم باتوجه به اینکه ریاضیم ضعیفه میتونم تو این رشته تحصیل کنم؟ آیا ریاضی قوی لازمه این رشته هست؟

    1. سمانه الکایی سمانه الکایی گفت:

      سلام. برای تحصیل در رشته ریاضی فیزیک شما حتما باید به دو درس ریاضی و فیزیک علاقه داشته باشید و تلاش برای یادگیری کنید

  • مجتبی گفت:

    سلام بنده دانش اموز سال اخر رشته تجربی هستم به کار برقی علاقه دارم . ایا میتونم تو کارشناسی رشته برق موفق باشم. ایا خیلی سخته این رشته برای ما؟

    1. سمانه الکایی سمانه الکایی گفت:

      سلام. اگه استعداد و علاقه دارید و درس ریاضی و فیزیک براتون دشواری نداره بله میتونید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *