page loader

معرفی رشته مهندسی برق

مهر ۸, ۱۳۹۶
| | |
اشتراک گذاری:

معرفی رشته مهندسی برق :

مهندسی برق قسمتی از مهندسی است که به تحلیل و بهره‌برداری از پدیده‌هایی فیزیکی که به بارهای الکتریکی و جریان‌های الکتریکی و آثار آن‌ها (مانند موج الکترومغناطیسی و …) مربوط می‌شوند،  می‌پردازد.

محور اصلی فعالیت های 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.

در ادامه معرفی مختصری از گرایشهای این رشته خواهیم داشت

گرایش الکترونیک :

الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در خلاء، در مواد رسانا و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می‌پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها فعالیت می‌کند. البته متاسفانه به علت عدم توانایی رقابت در بازار با برند های مشهور موجود، در ایران درسطح وسیع تولید قطعات الکترونیکی صورت نمی‌گیرد.

گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها 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 است.

گرایش قدرت:

یکی از گرایشهای مهندسی برق ، گرایش قدرت است. مهندسی برق قدرت با تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و ساخت برخی دستگاه‌های مربوط به آن نظیر ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای الکتریکی و تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز سروکار دارد. این گرایش، به عنوان قدیمی ترین گرایش در رشته مهندسی برق، خود به چندین زیرگرایش تقسیم می‌شود :

در مبحث انتقال و توزیع ، روش‌های مختلف انتقال برق اعم از کابل‌های هوایی و زیرزمینی، اصول مهندسی فشار قوی و همچنین مدیریت شبکه توزیع و توزیع بهینه را مطالعه می‌کنند.برای مثال می‌توان با بهینه سازی  شبکه‌های برق‌ رسانی ٬تاحد زیادی ازتلفات در شبکه جلوگیری نمود که این‌ کار موضوع این گرایش از مهندسی قدرت است.

مبحث حفاظت نیز به بررسی انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی‌ می‌پردازد که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، تاسیسات الکتریکی، انسان‌ها را در برابر حوادث مختلف محافظت می‌کنند.
گرایش ماشین‌های الکتریکی شامل ژنراتورها، ترانسفورمرها و موتورهای الکتریکی می‌شود که این شاخه از زمینه‌های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.

گرایش الکترونیک قدرت به طراحی و بهره‌برداری از تجهیزات الکترونیکی ویژه سیستم‌های قدرت می‌پردازد.این تجهیزات باید با ولتاژ و جریان‌های بالا سازگار باشند.

گرایش کنترل :

اگر بخواهیم یک تعریف کلی ازمهندسی کنترل ارائه دهیم، می‌توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی می‌تواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاک های مطلوب می‌باشد. این ملاکها می‌تواند سرعت یک موشک، دمای یک اتاق، زاویه‌ی چرخش بازوی ربات و… باشد.

به عنوان یک مثال ساده می‌توان کنترل زمان اوج گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت.در این مثال زاویه پره‌های هواپیما، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تاثیرگذار بایستی با روش‌های ریاضی محاسبه و سیستم کنترل‌ کننده به دقت طراحی شود تا بتوان زمان عکس‌العمل سیستم را کاهش داد و آن را در برابر اثرات نویز محیط ( مانند وزش باد یا …) مقاوم کرد.

کنترل در پیشرفت علوم دیگر نقش ارزنده‌ای را ایفا می‌کند. به طور کلی می‌توان گفت مهندسی کنترل حلقه اتصال میان مهندسی برق و رشته‌های دیگر می‌باشد. امروزه مهندسی کنترل به صورت بخش اصلی و مهمی از فرآیندهای صنعتی و تولیدی درآمده‌است. گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش‌های متنوعی مانند کنترل خطی، کنترل غیر خطی، کنترل مقاوم، کنترل تطبیقی، کنترل دیجیتال، کنترل فازی و غیره‌ است.
گرایش مخابرات :

هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه‌ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می‌تواند صوت، تصویر یا داده‌های کامپیوتری باشد. مخابرات گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات از روش‌های موجی و مخابراتی فعالیت می‌کند.

مهندسی مخابرات با ممکن ساختن ایجاد ارتباط پرسرعت٬ امن و آسان بین دو یا چند کاربر در مکان‌های مختلف، زندگی انسان را متحول ساخته است. از آثار گسترش مهندسی مخابرات می‌توان به رادیو و تلویزیون ٬اینترنت و ماهواره‌های ارتباطی و یا تحقیقاتی(مخابرات فضایی) اشاره کرد. مهندسی مخابرات از دو قسمت عمده‌ی مخابرات میدان و سیستم‌های مخابراتی تشکیل می‌شود.

گرایش مخابرات میدان

در مبحث میدان مهندسان با ارسال‌ ٬انتشارودریافت امواج الکترومغناطیسی از طریق یک کانال مخابراتیکه می‌تواند فضای آزاد در مخابرات بی‌سیم و یا یک فیبر نوری در مخابرات فیبر نوری باشد) و فرستنده و گیرنده (که می‌تواند یک آنتن ماهواره در مخابرات ماهواره‌ای و یا یک مدار الکترونیکی در مخابرات فیبر نوری باشد( سروکار دارند. به عبارت دیگر می‌توان گفت مهندسین میدان به‌ طورعمده با جنبه‌ی فیزیکی چگونگی انتقال امواج حاوی اطلاعات ازنقطه‌ ای به نقطه‌ی دیگر روبه‌ رو هستند. بدین‌ ترتیب مهندسی مخابرات میدان رابطه زیادی با فیزیک کاربردی (در قسمت الکترومغناطیس) دارد.

گرایش مخابرات رمز

مساله پردازش و بهینه‌ سازی این سیگنال اطلاعات ــ جدای از اینکه شکل فیزیکی این سیگنال چگونه است ــ موضوع مهندسی سیستم‌های مخابراتی است. در گرایش مخابرات سیستم٬ به طورعمده باسیگنال اطلاعات به صورتیک تابع ریاضی برخورد می‌کنند. در این مبحث ، مهندسان با ریاضیات مربوط به نظریه اطلاعات و نیز پردازش سیگنال برای آماده‌سازی آن جهت ارسال از طریق مورد نظر(آنتن٬ فیبرنوری٬ موج‌ بر و…) و در کل طراحی و بهبود سامانه‌های مخابراتی جهت دستیابی به سرعت و امنیت و قابلیت اطمینان بیشتر سروکار دارند.

برای مثال می‌توان به بهینه‌ سازی و مقاوم سازی سیگنال دربرابر نویز و رمزگذاری اطلاعات جهت امنیت ارسال و بهینه‌ سازی آن اشاره کرد. بدین‌ترتیب مهندسی سیستم‌های مخابراتی رابطه زیادی با ریاضیات کاربردی دارد.

در: معرفی دانشگاه فردوسی و رشته های آن, یادداشت
مقالات مرتبط

مشاغل حوزه کامپیوتر در سامانه جابزوی

مهر ۱۷, ۱۳۹۶ | امید

                            مشاغل حوزه کامپیوتر در...

ادامه مطلب ...

معرفی رشته  مهندسی مکانیک

مهر ۱۲, ۱۳۹۶ | امید

معرفی رشته  مهندسی مکانیک: مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه ها...

ادامه مطلب ...

معرفی مجموعه مدیریت

مهر ۱۰, ۱۳۹۶ | امید

معرفی رشته مدیریت : کسب و کارهای کوچک در اغلب کشورهای پیشرفته از اهمیت بسزایی برخوردارند زیرا به...

ادامه مطلب ...
jobfair