مهندسی برق

Poll without page-refresh

	del.icio.us
	Digg
	Furl
	Reddit
	Rojo
	Add to OnlyWire

مهندسان برق سامانه‌های قدرت را طراحی می‌کنند.

مهندسی برق، دانش تحلیل و بررسی ریاضی پدیده‌هایی فیزیکی است که به نحوی به بارهای الکتریکی و حرکت و آثار آن‌ها (از قبیل جریان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی، میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، موج الکترومغناطیسی، نیروی الکتریکی، نیروی مغناطیسی) مربوط می‌شوند.

این رشته در دانشگاه‌های ایران به پنج گرایش تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:

به تازگی دانشگاه صنعتی شریف گرایش سیستم‌های دیجیتال را به ۵ گرایش فوق اضافه کرده‌است و در این دانشگاه مهندسی برق در مقطع کارشناسی در ۶ گرایش تدریس می‌شود.

همچنین در دانشگاه صنعت آب و برق گرایش شبكه‌های انتقال و توزیع تدریس میشود كه این گرایش تخصصی مخلوطی از گرایش قدرت و مباحث مربوط به شبكه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف می‌باشد.

در ایران مهندسی قدرت نسبت به بقیه بازار كار بهتری دارد و بیشتر شرکت‌ها این مهندسی را بیشتر اعلام نیاز می‌نمایند. در برخی از دانشگاه‌های کشورهای اروپایی و آمریکا، دانشکدهٔ کامپیوتر هم جزیی از دانشکدهٔ برق می‌باشد.

فهرست مندرجات

۱ گرایش‌های مقطع کارشناسی در ایران
۲ دروس پايه و مشترك
۳ آینده شغلی، بازار کار، درآمد
۴ وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی
۵ پیوند به بیرون
۶ منابع

گرایش‌های مقطع کارشناسی در ایران

رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۴ گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت است. البته گرایش‌های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 40 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایش‌های دیگر این رشته می‌شوند.

دروس پايه و مشترك

از جملهٔ دروس مشترك میان تمامی گرایش های مهندسی برق موارد زیر را می توان ذکر کرد:

گرایش الکترونیک

مدارهای پیچیده الکترونیکی

الكترونیك علمی است كه به بررسی حركت الكترون در خلاء در مواد رسانا و یا نیمه رسانا و اثرات و كاربردهای آن می‌پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الكترونیك در زمینه ساخت قطعات الكترونیك و كاربرد آن در مدارها، فعالیت می‌كند.

به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الكترونیك را می‌توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعات و كاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدارهای الكتریكی" تقسیم كرد.

تكنیك پالس، الكترونیك 3، میكروپروسسور، معماری كامپیوتر، مدارهای مخابراتی، فیزیك مدرن و فیزیك الكترونیك از جمله دروس اصلی گرایش الكترونیك محسوب می‌شوند.

گرایش مخابرات

يك رادار مخابراتی

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 كه در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات از روش‌های موجی و مخابراتی فعالیت می‌كند. گرایش مخابرات با ارائه نظریه‌ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند كاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممكن می‌سازد.

مخابرات از دو مبحث عمده یعنی میدان و سیستم تشکیل می‌شود.

در مبحث میدان، مهندسان با مفاهیم میدان‌های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و غیره آشنا می‌شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه‌ای به نقطه دیگر پیدا کنند.

در مبحث سیستم، نیز مهندسان با طراحی فلیترهای مختلف که می‌توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند به فعالیت می‌پردازند.

مخابرات 2، میدان و امواج، الكترونیك 3، مدارهای مخابراتی ، آنتن‌ها و انتشار امواج، مایكروویو، اصول میكروكامپیوتر از جمله دروس اصلی گرایش مخابرات محسوب می‌شوند.

گرایش کنترل

مهندسی كنترل و هدایت موشك‌ها

اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می‌توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی می تواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاکهای مطلوب می باشد. این ملاکها می تواند شامل سرعت، زمان، مصرف سوخت و ... باشد. به عنوان یک مثال ساده می توان کنترل زمان اوج گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت. زاویه پره ها، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تاثیرگذار بایستی با روشهای ریاضی محاسبه شده تا بتوان به خوبی این زمان را کاهش داد.

كنترل، در پیشرفت علوم دیگر نقش ارزنده‌ای را ایفا می‌كند. به طور كلی می‌توان گفت مهندسی كنترل حلقه اتصال میان مهندسی برق و رشته های دیگر می باشد. علاوه بر نقش كلیدی در فضاپیماها و هدایت موشك‌ها و هواپیماها، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرآیندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است.

به كمك این علم می‌توان به عملكرد بهینه سیستم‌های پویا، بهبود كیفیت و ارزان‌تر شدن فرآورده‌های تولیدی، گسترش میزان تولید، ماشینی كردن بسیاری از عملیات تكراری و خسته‌كننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم كنترل عبارت است از كنترل خروجی‌ها به روش معین به كمك ورودی‌ها از طریق اجزای سیستم كنترل كه می‌تواند شامل اجزای الكتریكی، مكانیكی و شیمیایی به تناسب نوع سیستم كنترل باشد.

یکی از مفاهیم پرکاربرد در این رشته مفهوم پسخورد (فیدبک) می باشد. پسخورد در واقع اندازه گیری متغیرهای خروجی و استفاده از این متغیرهای اندازه گیری شده در اعمال ورودی به سیستم می باشد. با استفاده از سیستمهای دارای پسخورد می توان بسیاری از فرآیندهای صنعتی را به صورت خودکار کنترل کرد. اتوماسیون صنعتی بخشی از رشته کنترل می باشد که بر پایه سیستمهای فیدبکدار توانسته است صنعت مدرنی را پایه گذاری کند.

گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش‌های متنوعی مانند کنترل خطی، كنترل غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره‌است.

كنترل دیجیتال و كنترل غیرخطی، كنترل مدرن، كنترل صنعتی، ابزار دقیق، اصول میكروكامپیوتر، ترمودینامیك، مبانی تحقیق در عملیات و سیستمهای كنترل خطی از دروص اصلی این گرایش مهندسی برق می باشند.

گرایش قدرت

خطوط انتقال نیرو (فشار قوی)

هدف اصلی مهندسی قدرت تولید برق در نیروگاه‌ها، انتقال نيرو از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبكه‌های شهری و روستايي و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و كارخانجات است. بنابراین یك مهندس قدرت باید به روش‌های مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم‌های توزیع آشنا باشد.

این گرایش خود به چندین زیرگرایش تقسیم می‌شود.

در مبحث انتقال و توزیع، روش‌های مختلف انتقال برق اعم از كابل‌های هوایی و زیرزمینی، اصول مهندسی فشار قوی و حفظت از سیستم‌های‌ برقی و همچنین مدیریت شبكه و توزیع بهینه را مطالعه می‌كنند.

در مبحث حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی كه در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسان‌ها و تاسیسات الكتریكی را در برابر حوادث مختلف محافظت می‌كنند.

یكی دیگر از شاخه‌های قدرت نیز ماشین‌های الكتریكی است كه شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الكتریكی می‌شود كه این شاخه از زمینه‌های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.

و در آخر سیستم‌های قدرت كه به بررسی تجزیه و تحلیل سیستم‌ها می‌پردازد. دانشجویان در این گرایش با انواع نیروگاه‌های آبی، گازی، سیكل تركیبی و ... آشنا می‌شوند.

ماشین‌های الكتریكی 2، بررسی سیستم‌های قدرت 2، حفاظت سیستم، رله و حفاظت، مهندسی فشار قوی، مهندسی ترانسفورماتور، طراحی و توسعه شبكه و مدیریت توزیع از اصلی‌ترین دروس این گرایش می‌باشند.

آینده شغلی، بازار کار، درآمد

امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت‌های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده‌است و اگر می‌بینیم 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 می‌گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی‌های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده‌اند.

همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه‌ای نباشد بلکه به یاری آگاهی‌های خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستم‌ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده‌اند."

دکتر کمره‌ای نیز در این زمینه می‌گوید:

«اگر یک فارغ التحصیل برق دارای توانایی‌های لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت می‌کنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم.»

یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصت‌های شغلی فارغ التحصیلان این رشته می‌گوید:

"طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود ۱۵۰۰ مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.

فرصت‌های شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده‌است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی‌از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و... وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است. در ایران فارغ التحصیلان این رشته می توانند در صنایع نظامی وابسته به وزارت دفاع و یا در صنایع هسته ای شروع به کار کنند. شرکتهای خصوصی اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق می تواند گزینه دیگری برای شروع به کار باشد.

و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می‌تواند جذب وزارتخانه‌های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی

فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می‌گیرد، می‌تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته‌ای که برق زیر مجموعه‌ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش‌های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هسته‌ای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می‌توان، در هر یک از زیرشاخه‌های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه‌ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امکان ادامه تحصیل در کلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای کارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دکتری، در داخل کشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می‌کند.