تخصص هندسة الكهرباء وهندسة الحاسبات هو تخصص واسع جدا ومن اشهر التخصصات في حياتنا وهو يستخدم في مختلف المجالات ونحتاجه في كثير من الاعمال ومن التخصصات الهندسية الهامة تخصص الهندسة الكهربائية وتخصص هندسة الحاسب وما فوق. أصبحنا سنتعلم في المقال التالي، فتابعونا.
مهندس كهربائي
- الهندسة الكهربائية هي فرع من فروع الهندسة التي تتعامل مع التطبيق العملي للكهرباء بأشكالها المختلفة وأصبحت معروفة في نهاية القرن التاسع عشر بعد انتشار ما يسمى التلغراف وانتشار محطات توليد الطاقة التلغراف الممتدة.
- يغطي هذا المجال حاليًا عددًا من الموضوعات الفرعية بما في ذلك الإلكترونيات وأنظمة التحكم الآلي والطاقة والاتصالات اللاسلكية ومعالجة الإشارات.
- يمكننا القول إن الهندسة الكهربائية قد تشمل أو لا تشمل الإلكترونيات ويمكننا التمييز بينها لأن الهندسة الكهربائية تميل إلى النظر في القضايا المتعلقة بالأنظمة الكهربائية عالية الجهد مثل التحكم في المحرك ونقل الطاقة.
- من ناحية أخرى، تهتم الهندسة الكهربائية بدراسة الأنظمة الإلكترونية ذات المستويات الحالية المنخفضة والجهد المنخفض، بما في ذلك الدوائر المتكاملة وعلوم الكمبيوتر.
- تتضمن الهندسة الكهربائية دراسة وتصميم العديد من الأنظمة الكهربائية والإلكترونية المختلفة، مثل الدوائر الكهربائية والمولدات والمحولات والمحركات ومولدات الطاقة غير المنقطعة والمواد المغناطيسية والأجهزة الكهروميكانيكية والعديد من الأجهزة الكهرومغناطيسية الأخرى.
أنظر أيضا: موضوع مقال الهندسة الميكانيكية
تخصصات في الهندسة الكهربائية
- تم تقسيم الهندسة الكهربائية بشكل كلاسيكي، مع هندسة التيار الثقيل المعروفة باسم هندسة المحركات وهندسة الطاقة، والجانب الآخر هو الهندسة الكهربائية ذات الجهد المنخفض، والتي تطورت تحت اسم هندسة الاتصالات.
- بالإضافة إلى ذلك، كانت هناك تخصصات هندسية حديثة في إطار الهندسة الكهربائية، والتي تضمنت هندسة التحكم والإلكترونيات وتكنولوجيا القياس والتكنولوجيا الطبية والتكنولوجيا الحيوية.
- ازداد التطور بمرور الوقت، حيث تم إضافة العديد من المجالات الحديثة إلى كل فرع من هذه الفروع، وفي عصرنا أصبح من الصعب جدًا الاستغناء عن الآلات الكهربائية في معظم مجالات هذه الحياة، وليس من الضروري أن تتفرع الأقسام التالية الهندسة الكهربائية.
- هذا هو الحال نظرًا لتنوع نظام الجامعات في كل من أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية، ولكن هذه التخصصات مرتبطة بطريقة أو بأخرى بالهندسة الكهربائية وتعتبر من أشهر فروع الهندسة وبيننا تعلم هذه تعرف التخصصات بالتفصيل:
علوم الكمبيوتر (علوم الكمبيوتر)
- في معظم أنظمة الجامعات، لا تزال هندسة الكمبيوتر تعتبر فرعًا من فروع الهندسة الكهربائية، لكنها لم تعد مدرجة ضمن المفهوم الكلاسيكي لأربعينيات القرن الماضي، عندما كانت معظم مكونات الكمبيوتر موصلات كهربائية بأعداد كبيرة جدًا.
- تفرع مصطلح الكمبيوتر أو الحوسبة وأصبح موجودًا في كل مكان في عدد من المجالات، بما في ذلك الصيانة والتصميم والبرمجة والأنظمة، بالإضافة إلى مجال الشبكات، لكن تخصص الحوسبة تطور تدريجيًا مع الاحتفاظ ببريقه الكهربائي مع التطورات الإلكترونية، ولكن مع استقلالية محددة في هذا المجمع الهندسي.
تكنولوجيا الطاقة
- تتعامل هندسة الطاقة مع نقل وتوليد وتحويل الطاقة الكهربائية عن طريق تصنيع الأجهزة مثل المولدات والمحولات والمحركات الكهربائية.
-
توزع معظم حكومات العالم الكهرباء من خلال بناء محطات طاقة مخصصة مع مولدات.
- تولد هذه المولدات طاقة كهربائية ثم توزعها بالتساوي على المستهلكين، ويقوم مهندسو الكهرباء بصيانة وتصميم المحطات الكهربائية.
انظر أيضًا: أفضل الدرجات الهندسية في المستقبل
تكنولوجيا المحرك
-
تقوم تكنولوجيا المحرك بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام الآلات أو المحركات الكهربائية.
- تعد تكنولوجيا المحركات ذات أهمية كبيرة لتكنولوجيا الأتمتة، حيث يتم تدوير العديد من المحركات الميكانيكية باستخدام التكنولوجيا الكهروميكانيكية.
-
من ناحية أخرى، تلعب الإلكترونيات دورًا مهمًا للغاية في تكنولوجيا المحرك في مجال التحكم في المحرك.
- من ناحية أخرى في التخصص في تقليل الاستهلاك الإلكتروني.
- تستخدم المحركات الكهربائية المعروفة عمودًا مركزيًا وقطبين كهربائيين، بحيث يبدأ العمود المركزي بالدوران عندما يواجه القطبان بعضهما البعض.
هندسة الاتصالات
-
تساعد تكنولوجيا الاتصالات على نقل المعلومات إلى واحد أو أكثر من المستلمين باستخدام النبضات الكهربائية أو الموجات الكهرومغناطيسية.
- عندما يرسل المرسل رسالة، تهتم تكنولوجيا الاتصالات بشدة بتقديم المعلومات المطلوبة بأقل قدر ممكن من فقدان البيانات.
-
هناك أيضًا أنظمة معالجة الإشارات مثل التشفير والتنظيف وفك التشفير.
- إنها إحدى الدراسات التي يتوقع أن يكون لها تأثير فعال على مستقبل الطاقة حول العالم.
الهندسة الإلكترونية
- تتعامل الهندسة الكهربائية مع تصنيع ومعالجة المكونات الإلكترونية مثل مكونات أشباه الموصلات مثل الترانزستورات والثنائيات.
- تعد الإلكترونيات الدقيقة من أهم فروع الهندسة الإلكترونية التي تتعامل مع تحديث الدوائر المتكاملة من أشباه الموصلات، وتعد المعالجات مثالًا نموذجيًا للدوائر المتكاملة.
-
ليس المكثف ولا الملف أجزاء إلكترونية، إنما أجزاء كهربائية.
- ومع ذلك، فهو يعتبر جزءًا مهمًا جدًا في تعليم الدوائر الإلكترونية.
- ومن الأمثلة على ذلك دوائر الطنين المستخدمة في الاستقبال والإرسال، ودوائر الشبكة التحليلية، ودوائر المطابقة الإلكترونية.
تكنولوجيا الأتمتة
- يهتم مهندس الضوابط دائمًا بتصميم وحدات التحكم التي تخبر الأنظمة بالتصرف بطريقة معينة، ويتم ذلك باستخدام وحدات تحكم دقيقة للغاية.
-
أيضا ضوابط المنطق التي لها قبول لما يسمى البرمجة والمعالجات العددية ومعالجات الإشارات الدائرية.
- تعمل الأجهزة ووحدات التحكم المختلفة بناءً على واحد أو أكثر من العوامل المادية المحددة عادةً في الجهاز.
-
مثال على ذلك السرعة ودرجة الحرارة، وإحدى هذه الآلات أو الأجهزة هي الطيار الآلي الموجود في الطائرات النفاثة الجديدة.
- المركبات الفضائية والانبعاثات داخل المركبات ومعدات التحكم في السرعة.
- كما أنه موجود في المنزل كمنظم حرارة بسيط في الفرن. يمكن تلخيص المبدأ الذي تعمل عليه أجهزة التحكم عن طريق قياس السلوك الذي تنتجه الأجهزة لتحديد الانحراف عن السلوك المطلوب.
-
ثم يتم تغيير إدخال النظام أو تعديله لتقريب السلوك المطلوب للسلوك الفعلي.
- يعد نظام التحكم أحد التخصصات المهمة جدًا للعديد من متطلبات حياتنا الحديثة.
- على سبيل المثال، التحكم في مجموعة من الانبعاثات لتحقيق بيئة أفضل وأنظف
- واستكشاف المساحات التي لم يسكنها أحد أبدًا من اكتشاف الأماكن التي توجد تحت الماء.
-
يمكن أيضًا فحص الشبكات المسؤولة عن الاتصال.
- وبعد ذلك يتم تلخيص عمل المهندس المسئول عن المتحكم واكتشاف وسائل جديدة ومختلفة لتحسين وتطوير أداء أجهزة التحكم المختلفة.
-
ولكي يتمكن المهندس من تحقيق ذلك، يجب أن يكون على دراية كاملة بمكونات الكمبيوتر وبرامجه المختلفة.
- ولديهم القدرة على تحديد وحل المشكلات الناشئة التي تقع في مجموعة متنوعة من المجالات، بدءًا من الطيران.
- وحتى نأتي إلى الهندسة الكهربائية والكيمياء والبيولوجيا والهندسة الكيميائية والاقتصاد.
المعرفة من دراسة الهندسة الكهربائية
- يكتسب المهندسون الكهربائيون العديد من المهارات أثناء دراستهم ويطورونها بشكل أكبر أثناء عملهم.
- بالإضافة إلى ذلك، يتم اكتساب مهارات جديدة أخرى، من أبرز هذه المهارات مهارات حل المشكلات ومهارات التصميم.
- مهارات الاتصال والفنون الشخصية والعمل الجماعي ومهارات القيادة ومهارات أخرى.
أنظر أيضا: الهندسة الوراثية وتطبيقاتها
في هذا المقال تناولت كل ما يتعلق بالهندسة الكهربائية على اختلاف أنواعها وأهمها أجهزة الكمبيوتر، حيث تحدثت بالتفصيل عن مختلف تخصصات الهندسة الكهربائية وقد ذكرنا المهارات التي اكتسبتها من هذه الدرجة وأنا آمل أن تعجبك مقالتي.
