مهندسی برق

یکی از بهترین تعریف‌هایی که از مهندسی برق وجود دارد، این است که محور اصلی فعالیت‌های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.

برای مثال وقتی ما با تلفن صحبت می‌کنیم در مرحله اول به دستگاهی به نام میکروفون نیاز داریم که صحبت‌های ما را تبدیل به سیگنال‌های الکتریکی کند تا این سیگنال در خطوط تلفن منتقل گردد. در طرف دیگر خط به دستگاهی نیاز داریم که سیگنال‌ها را را به سیگنال‌های صوتی تبدیل کند تا فرد مقابل بتواند صدای ما را بشنود و مکالمه‌ی تلفنی برقرار شود. رشته‌ی مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۶ گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل، قدرت، سیستم‌های دیجیتال و بیوالکتریک است.

گرایش الکترونیک

گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم میشود. 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 مدار و سیستم نامیده می‌شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم‌ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک می باشد.

برای مثال یک سیستم گیرنده رادیو نمونه ای از کنار هم قرار دادن قطعات الکترونیکی برای دریافت موج ارسال شده از سوی فرستنده به گیرنده است؛ یعنی یک سیستم فرستنده و گیرنده برای کار، هم به قطعات الکترونیکی و هم به سیستم‌های متشکل از قطعات الکترونیکی نیاز  دارد. و این شامل بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی از جمله سیستم پمپ مصنوعی تامین کننده ضربان قلب، سیستم رله و حفاظت در یک نیروگاه برق و یا سیستم هدایت اتوماتیک یک هواپیما می‌شود.

دروس مشترک در گرایش‌های مختلف مهندسی برق

ریاضی، معادلات دیفرانسیل، برنامه سازی کامپیوتر، محاسبات عددی، فیزیک، کارگاه عمومی، کارگاه برق، زبان تخصصی، نقشه کشی صنعتی، ریاضی مهندسی، مدار‌های الکترونیکی، اندازه گیری الکتریکی، الکترومغناطیس، الکترونیک، ماشین‌های الکتریکی، مدار‌های منطقی، تجزیه و تحلیل سیستم‌ها، سیستم‌های کنترل خطی، برسی سیستم‌های قدرت، مخابرات، پروژه کاشناسی، کارآموزی.

دروس تخصصی گرایش الکترونیک  

فیزیک مدرن، فیزیک الکترونیک، الکترونیک صنعتی، تکنیک پالس، معماری کامپیوتر، میکروپروسسور، مدارهای مخابراتی، پروژه آزمایشگاه الکترونیک.

گرایش مخابرات

مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل میشود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان‌های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و… آشنا میشوند تا بتوانند مناسب‌ترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند. برای مثال اگر بخواهیم سیگنالی را از یک ایستگاه تلویزیونی به گیرندگان تلویزیونی منتقل کنیم ابتدا باید این سیگنال را از طریق آنتن‌های خاص به صورت امواج منتشر ساخته و سپس در طرف گیرنده نیز آنتن‌های 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 می‌گیرد.

دروس تخصصی گرایش مخابرات

الکترونیک (تخصصی)، مدار‌های مخابراتی، مخابرات، فیلتر‌ها و سنتز مدارها، میدان‌ها و امواج، آنتن، ماکروویو، سیستم‌های انتقال، اصول میکروکامپیوتر.

بسیاری از درس‌های این رشته با آزمایشگاه است.

گرایش کنترل

هدف از این علم کنترل خروجی‌های یک سیستم بر مبنای ورودی‌های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم است. علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. بلکه در شاخه‌های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. برای مثال در یک کارخانه نورد باری آنکه بتوان قطعات آهنی را به شکل مورد نظر در آورد، لازم است دو قطعه اصلی نورد که توسط موتور‌های الکتریکی چرخانده می‌شود، دارای چرخش یکسانی باشند و این یکسانی در چرخش نیاز به سیستم کنترل بسیار دقیقی دارد که یک مهندس برق گرایش کنترل می‌تواند این کار را با طراحی یک مدار الکتریکی انجام دهد. در کل هدف اصلی مهندس کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند. خودکار کردن یا اتومات کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت‌های مهندسی کنترل است.

دروس تخصصی گرایش کنترل

الکترونیک صنعتی، اصول میکروکامپیوتر‌ها، ترمودینامیک، سیستم‌های کنترل دیجیتال و غیر خطی، جبر خطی، سیستم‌های کنترل پیشرفته، مبانی تحقیق در عملیات، مکانیک سیالات، ابزار دقیق.

بسیاری از درس‌های این رشته با آزمایشگاه است.

گرایش قدرت

هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاه‌ها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه‌های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روش‌های مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم‌های توزیع آشنا باشد. دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاه‌های آبی، گازی،سیکل ترکیبی و… آشنا می‌شوند. در بخش انتقال توزیع نیز روش‌های مختلف انتقال برق اعم از کابل‌های هوایی و زیر زمینی را مطالعه می کنند. یکی دیگر از شاخه‌های قدرت، ماشین‌های الکتریکی است.

گرایش سیستم‌های دیجیتال

هدف از گرایش سیستم‌های دیجیتال آشنایی فارغ‌التحصیلان این رشته با تجزیه و تحلیل و طراحی مدارها و سیستم‌های دیجیتال در سطح تراشه، سیستم‌های نهفته و بی‌درنگ دیجیتالی، سیستم‌های کامپیوتری پیشرفته با تاکید بر به کارگیری مغزافزار در کاربردهای مختلف مهندسی برق می‌باشد.

فارغ التحصیلان این گرایش از مهندسی برق، در زمینه‌ی سخت افزار، نرم افزار، شبکه و امنیت داده‌ها و یا کاربردهای سیستم‌های دیجیتال مهارت کسب می‌کنند.

دروس تخصصی گرایش سیستم‌های دیجیتال

پروژه‌ کارشناسی، کارآموزی، مدل‌های پالس و دیجیتال، طراحی در سطح سیستم، سیستم‌های ریز پردازنده‌ای، سطراحی سیستم‌های دیجیتال، آز مدارهای پالس و دیجیتال، آز پردازش سیگنال‌های دیجیتال، آز طراحی در سطح سیستم.

گرایش بیوالکتریک

مهندسی برق گرایش بیو الکتریک دامنه‌ی وسیعی دارد. بیو الکتریک را می‌توان علم استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه‌ی پزشکی خواند.

در واقع یک مهندس بیو الکتریک علاوه بر تسلط به تمام گرایش‌های مهندسی برق (به ویژه گرایش الکترونیک) با دیدگاهی که دارد، از برخی از شاخه‌های مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات نیز در حوزه‌ی علم مهندسی پزشکی یاری می‌جوید.

دروس تخصصی گرایش بیو الکتریک

پروژه کارشناسی، کارآموزی، فیزیولوژی، مبانی بیو الکتریک، پدیده‌های بیو الکتریک، تجهیزات عمومی بیمارستانی، سیتسم‌های رادیولوژی و تصویرکر پزشکی، آز سیگنال‌های حیاتی

توانایی‌های لازم

مهندسی برق نیز مانند سایر رشته‌های مهندسی بر مفاهیم فیزیک و اصول ریاضی استوار است. هرچه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، مهندس بهتری می‌شوند. دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل‌گر داشته باشد. باید به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد. گاهی دانشجویانی وارد این رشته می‌شوند که در ریاضی و فیزیک قوی هستند، اما در کارهای عملی ضعیف عمل می‌کنند.

موقعیت شغلی در ایران

قبلا رشته‌های مهندسی در ایران موقعیت شغلی خیلی خوبی داشته. فارغ‌التحصیلان رشته‌ی برق به راحتی می‌توانند مشغول به کار شوند. اما افزایش جمعیت در رشته‌ی مهندسی برق بازار کار این رشته را اشباع کرده است. فارغ‌التحصیلانی که قصد پیدا کردن کار در این زمینه دارند، باید توانایی بالایی داشته باشند تا بتوانند در این بازار رقابتی سرآمد باشند.

فارغ‌التحصیلان گرایش مخابرات، می‌توانند در شرکت‌هایی که دارای قسمت‌های مخابراتی هستند مشغول به کار شوند.

فارغ‌التحصیلان گرایش قدرت نیز می‌توانند در نیروگاه‌های برق، وزارت نیرو و… مشغول شوند.

فارغ‌التحصیلان گرایش الکترونیک، با توجه به تخصصشان در شرکت‌هایی که روی طراحی بردهای الکترونیکی و شرکت‌هایی که در زمینه برنامه‌نویسی مشغول به کار هستند، می‌توانند استخدام شوند.

فارغ‌التحصیلان گرایش کنترل نیز با توجه به اینکه اکثر شرکت‌ها نیاز به مهندسان کنترل برای نظارت و کنترل سیستم‌ها و همچنین طراحی سیستم‌های کنترلی دارند، شانس بیشتری در بازار کار دارند.

برای آشنایی با رشته‌ی (مهندسی پزشکی) کلیک کنید.