معرفی رشته مهندسی برق و گرایش های آن

شکل یک تصویر
معرفی رشته مهندسی برق و گرایش های آن

آشنایی با گرایش های رشته مهندسی برق  :

مهندسی برق یکی از رشته های پرطرفدار و شاید به جرات بتوان گفت پرطرفدارترین و پرمتقاضی ترین رشته گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی در کنکور سراسری است. گواه این سخن انتخاب نفرات برتر کنکور سال های قبل و سال های قبل تر از آن است. تا آنجاییکه خاطر بنده یاری می کند هیچ سالی نبوده که انتخاب اکثریت قریب به اتفاق، نفرات برتر کنکور سراسری، رشته مهندسی برق نبوده باشد. از طرفی دیگر، سختی قبولی در این رشته، خود شاهد دیگری است از این مدعا.

سرفصل دروس این رشته در دانشگاه نشان دهنده میزان وابستگی شدید این رشته به درس های ریاضی و فیزیک است و به همین جهت دانش آموزان و داوطلبان علاقمند به این رشته باید دارای بار علمی و همچنین توانایی حل مسئله بسیار خوب در درس های ریاضی و فیزیک در حد دبیرستان باشند تا هم بتوانند در این رشته پذیرفته شوند و هم بتوانند تحصیل دهند.

گرایش های این رشته در مقاطع مختلف تحصیلی به صورت زیر است :

کاردانی ( فوق دیپلم)

  • کاردان فنی برق الکترونیک
  • کاردان فنی برق قدرت

کارشناسی (لیسانس)

  • پذیرش در دوره کارشناسی رشته مهندسی برق، بدون گرایش صورت می پذیرد.

کارشناسی ارشد (فوق لیسانس)

الکترونیک

  • مدارهای مجتمع الکترونیک
  • افزاره های میکرو و نانو الکترونیک
  • سیستم های الکترونیک دیجیتال
  • جنگ الکترونیک
  • پدافند غیر عامل
  • مهندسی هسته ای با زیر گرایش های کاربرد پرتوها، گداخت هسته ای، رآکتور، پرتو پزشکی
  • نانو فتونیک
  • برق و الکترونیک خودرو
  • سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیک
  • مواد، انرژی و تکنولوژی کوانتومی
  • متریونیک

قدرت

  • سیستم های قدرت
  • الکترونیک قدرت و ماشین های الکتریکی
  • برنامه ریزی و مدیریت سیستم های انرژی
  • سامانه های برقی حمل و نقل
  • راه آهن برقی
  • سیستم های انرژی با زیر گرایش های تکنولوژی انرژی، سیستم های انرژی، انرژی و محیط زیست
  • انرژی های تجدیدپذیر

مخابرات

  • مخابرات میدان و موج
  • مخابرات نوری
  • مخابرات سیستم
  • مخابرات امن و رمزنگاری
  • شبکه های مخابراتی
  • الکترو آکوستیک
  • فناوری ماهواره
  • صدا
  • مخابرات امنیتی

کنترل

  • کنترل
  • کنترل و علائم

مهندسی پزشکی

  • بیوالکتریک
  • اطلاعات پزشکی
  • رایانش تصاویر پزشکی
  • عصبی _ شناختی
  • علوم و مهندسی اعصاب

مکاترونیک

هوافضا گرایش فناوری ماهواره

رادار

مهندسی ورزش

 

دکترای تخصصی (PHD)

الکترونیک

  • الکترونیک
  • جنگ الکترونیک

قدرت

  • قدرت
  • انرژی های تجدیدپذیر

مخابرات

  • مخابرات
  • مخابرات سیستم
  • مخابرات میدان و موج
  • هوافضا – فناوری ماهواره
  • علوم شناختی – علوم اعصاب شناختی : مغز و شناخت

کنترل

  • کنترل
  • کنترل و علائم راه آهن
  • علوم شناختی – مدل سازی شناختی

معرفی مختصر گرایش های اصلی :

در ادامه نظری اجمالی خواهیم افکند به گرایش های اصلی مهندسی برق صرف نظر از زیر گرایش های متعددی که هر کدام از گرایش های اصلی دارند. به امید خدا در آینده نزدیک در باره تک تک گرایش های این رشته توضیحات مفصلی خدمت خوانندگان عزیز تقدیم خواهیم کرد تا ایشان و به ویژه دانش آموزان و داوطلبان علاقمند به رشته مهندسی برق با گرایش های متنوع آن در جهت انتخاب درست رشته تحصیلی و عنوان شغلی خود بیشتر آشنا شوند.

الکترونیک :

اگر به دوروبر خود نگاهی بیاندازید، بسیاری از لوازم و ابزارها را خواهید یافت که دارای قطعات و بردهای الکترونیکی هستند.  اعم از لوازم خانگی مثل رادیو و تلویزیون و انواع گیرنده ها، یخچال و ظرفشویی و لباس شویی و … ، کامپیوتر و لپتاپ، تبلت و گوشی و مودم و صدها دستگاه ریز و درشت دیگر.

مهندسی برق الکترونیک

طراحی و تولید، نگهداری و تعمیرات همه این قطعات و بردهای و دستگاه های الکترونیکی که ضریب نفوذ بسیار زیادی به ویژه در عصر حاضر در زندگی ما انسان ها دارند، با مهندسان و متخصصان الکترونیک است.

قدرت :

به نظر نگارنده از بین گرایش های مهندسی برق، قدرت اساسی ترین و پایه ای ترین گرایش آن است. سطور زیر را بخوانید تا دلیل آن را متوجه شوید.

اگر از زندگی امروز ما انسان ها، برق کلا حذف شود، چه حال و روزی خواهیم داشت و چگونه زندگی خواهیم کرد. بد نیست لحظاتی این فقدان را در ذهن تصور بکنیم. به نظرم دیگر نیازی به توضیح نیست. هر کسی به میزان وابستگی اش به برق، عمق فاجعه را درک خواهد کرد.

کار اصلی مهندسان و متخصصان برق قدرت، تولید، انتقال و توزیع برق است. طراحی و ساخت نیروگاه عظیم برق که کارشان تولید برق است و طراحی و ساخت تجهیزاتی که بتواند برق را از نیروگاه ها به شهرها و روستاها و شهرک های صنعتی و کارخانجات و … انتقال دهد و نیز طراحی و ساخت پست های توزیع برق که بتواند برق را در داخل شهرها و روستا ها و واحد تولیدی، صنعتی، خدماتی و تجاری توزیع کند، واقعا کاری عظیم و بسیار مهم است.

حال اینکه منبع تولید برق چه چیزهایی هست، آیا از سوخت های فسیلی اعم از نفت و گاز و مازوت و … که تجدید ناپذیرند، یا از آب، از خورشید، از باد، از انرژی درون گرمایی زمین و …که تجدید پذیرند، به عنوان منبع تولید برق استفاده می شود و چگونه؟ پاسخ این سئوال ها همه، پیش متخصصان این رشته است.

علاوه بر آنها بکارگیری برق، در واحدهای بزرگ و کلان صنعتی و تولیدی و خدماتی، یکی دیگر از تخصص های متخصصان برق قدرت هست.

مخابرات :

امروزه ارزش تبادل اطلاعات به ویژه از راه دور چنان افزایش یافته که تصور دنیایی بدون آن، ناممکن می نماید. اکثریت قریب به اتفاق افراد بشر اعم زن و مرد، پیر و جوان، ساعات زیادی در روز درگیر مبادله اطلاعات چه به صورت کاری، چه به صورت تفریح و سرگرمی، چه به صورت کسب علم و دانش و مهارت و … هستند.

آیا بدون وجود تجهیزات مخابراتی اعم از ماهواره، انواع دستگاه های فرستنده و گیرنده های امواج مخابراتی از بزرگ تا کوچک، امکان تبادل داده و اطلاعات، از فواصل دور و نزدیک وجود دارد؟ مسلما که نه.

وظیفه مهندسان و متخصصان گرایش مخابرات رشته مهندسی برق، طراحی، ساخت، نگهداری و تعمیرات این دستگاه های ریز و درشت مخابراتی است.

کنترل :

سیستم مجموعه ای است که یک یا چند ورودی دریافت کرده و یک یا چند خروجی تولید می کند. در صنعت  سیستم های بسیار زیادی وجود دارد که بر حسب ورودی ها که مواد خام هستند، کالاهایی تولید می کنند که خروجی های آن سیستم هستند.

برای تولید خروجی های مطلوب از ورودی های این سیستم ها، محاسباتی انجام می شود و انتظار می رود خروجی ها با نتایج محاسبات بیشترین تطبیق را داشته باشند. بعضی اوقات خروجی هایی که تولید می شوند با خروجی های مطلوب تفاوت های معنا داری دارند.

برای نزدیک کردن خروجی های سیستم های صنعتی به خروجی های مطلوب، به ویژه در سیستم های خودکار یا اتوماتیک،  تجهیزات خاصی طراحی می شود که با کنترل کردن سیستم های مذکور و فرآیند آنها به روش تحلیل و شبیه سازی و … کیفیت و کمیت خروجی مربوط را به خروجی مطلوب نزدیک می کنند.

طراحی، ساخت، بهره برداری، نگهداری و تعمیر این نوع از تجهیزات در تخصص مهندسان و متخصصان برق با گرایش کنترل است.

مهندسی پزشکی :

به نظر، کاملا منطقی است که در مباحث مربوط به بهداشت و درمان، صرف نظر از اولویت پیشگیری که بالاترین اولویت را دارد، تشخیص درست آسیب و بیماری نسبت به درمان تهاجمی و غیر تهاجمی اولویت دارد.

امروزه بر اساس فناوری های پیشرفته تشخیصی و پیشرفت در فناوری های تشخیصی، تجهیزات بسیار قدرتمندی طراحی و تولید شده اند که برای پزشکان و متخصصان پزشکی، به عنوان دستیاران بسیار ارزنده ای در تشخیص نوع آسیب یا تروما و بیماری، بسیار کمک کننده هستند.

از جمله این تجهیزات می توان به دستگاههایی همچون عکس برداری و رادیولوژی، سونوگرافی، ام آر آی، سی تی اسکن، سنگ شکن و … اشاره کرد که روز به روز هم بروزتر می شوند و کیفیت و کمیت های بهتری پیدا می کنند.

طراحی، ساخت و تولید، بهره برداری، نگهداری و تعمیر این دستگاه ها در تخصص مهندسان و متخصصان گرایش مهندسی پزشکی مهندسی برق است.

مکاترونیک :

مکاترونیک رشته ای میان رشته ای است که از ترکیب بخش هایی از رشته های مکانیک، الکترونیک و کامپیوتر بوجود آمده است. مشابه رشته رباتیک. البته تفاوت هایی ساختاری بین این دو رشته وجود دارد. همین تفاوت باعث شده که رباتیک زیر مجموعه مهندسی کامپیوتر و مکاترونیک زیر مجموعه رشته مهندسی برق قرار گیرد.

در این رشته و شغل های زیر مجموعه آن، معمولا دستگاه هایی طراحی و تولید می شود که در اصل ماهیت مکانیکی دارند و کار مکانیکی انجام می دهند، اما از توانایی رشته های الکترونیک،الکتروتکنیک و کامپیوتر برای کنترل عملکرد آنها استفاده می شود.

به عنوان مثال هارددیسک های کامپیوترها را در نظر بگیرید که در اصل کار مکانیکی انجام می دهند اما برای ذخیره اطلاعات در صفحات دیسک مانند آن از الکترونیک دیجیتال که نزدیک به سخت افزار کامپیوتر است، بهره گرفته می شود.

به عنوان مثالی دیگر، سیستم ترمز ضد قفل خودرو را در نظر بگیرید که باز ماهیتی مکانیکی دارند اما برای اجرای ایده ضدقفل بودن آنها از توانایی های رشته برق در گرایش های ذکر شده استفاده شده است.

البته دو مثال اخیر شاید به کل نتواند تمام آنچه مکاترونیک دارد را نشان دهد اما این مفهوم را که مکاترونیک برای ساده و کاربردی و بروز کردن برخی از دستگاه ها، ابداع شده است، نشان دهد.

هوافضا :

هوافضا نیز رشته ای میان رشته ای است که از ترکیب بخش هایی از رشته های مهندسی برق (الکترونیک، مخابرات)، مهندسی مکانیک و مهندسی کامپیوتر تشکیل شده است.

همچنان که از عنوان رشته هم مشخص است این رشته در دو زمینه هوانوردی و فضانوردی کار می کند. کار اصلی مهندسان و متخصصان این رشته، طراحی، ساخت و تولید، بهره برداری، نگهداری و تعمیرات و حتی مهندسی معکوس پرنده های دست ساخته بشر برای دستیابی به عمق آسمان و کیهان است.

اهداف نظامی و غیر نظامی از دستیابی به هوا و فضا هر دو می تواند ممکن باشد.

ساخت انواع فضا پیماهای تحقیقاتی اکتشافی، ماهواره های با اهداف متنوع،  هواپیماهای نظامی و مسافربری، پهبادهای نظامی، جاسوسی، فیلم برداری و … می تواند از کاربردهای این رشته باشد.

امروز رقابت بسیار سنگینی میان کشورهای پیشرو در علوم و فناوری برای نفوذ در فضا وجود دارد و دلایل بسیاری می تواند به آن مترتب باشد. از جمله آن می توان به استفاده از فضا برای انتشار و تبادل اطلاعات و به تناسب آن تاثیرگذاری بر افکار عمومی مردم در حوزه های مختلف فرهنگی، اجتماعی، سیاسی و … نام برد.

مهندسی ورزش :

همچنان که همه می دانیم امروزه ورزش در دو بعد همگانی و قهرمانی پی گرفته می شود. هدف از ورزش همگانی و ترویج آن، رشد و گسترش سلامت و پیشگیری از بسیاری از بیماری ها و آسیب هاست و حتی می تواند کاربرد درمانی هم داشته باشد. در کنار آن پایه و مقدمه ای برای ورزش قهرمانی است، چون بسیاری از استعداد ها و نخبگان ورزشی از همین سطح رشد می کنند و به سطوح بالاتر و قهرمانی راه پیدا می کنند. اما ورزش قهرمانی علاوه بر حفظ اهداف تفریح و سرگرمی البته برای تماشاگران، امروزه تبدیل به  یک صنعت شده است. صنعتی که در جنبه های مختلف اعم از رسانه و تبلیغات، ساخت و ساز در زیر ساخت ها و اماکن ورزشی، تولید و تجارت محصولات ورزشی، نقل و انتقالات ورزشکاران و … جای پایی برای خودش باز کرده و گردش مالی کلانی ایجاد کرده است. به همین جهت هم بعد همگانی ورزش و هم بعد قهرمانی آن در کشورهای صاحب علم و سرمایه بسیار جدی گرفته می شود.

به همین دلایل امروزه لزوم به کارگیری فناوری های پیشرفته در همه جنبه های ورزشی به شدت احساس می شود، زیرا بکارگیری این فناوری ها، باعث ارتقا کیفی و کمی عملکرد ورزشکاران، تحلیل و پیش بینی رفتار رقبا در مسابقات، طراحی،ساخت و تولید لوازم و پوشاک با کیفیت ورزشی، ابزارهای دقیق (مثل زمان سنج های بسیار دقیق، دوربین های بسیار قوی و حساس و تجهیزات بازبینی، ابزارهای دقیق سنجش فاصله  و …)، سیستم های روشنایی پیشرفته و مدرن اماکن ورزشی،  سیستم های هشدار دهنده و حتی استانداردهای پیشرفته احداث اماکن ورزشی تخصصی و … می شود.

کشورهای پیشرفته دنیا به موازات جدی گرفتن ورزش های همگانی و قهرمانی، در جهت استخدام و گسترش فناوری های نوین برآمده اند و تاثیرات شگرفی را در زمینه ورزش به نمایش گذاشته اند.

دیدگاهتان را بنویسید

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