مهندسی برق کارشناسی

مهندسی برق

یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیتهای 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.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. سپس در طرف دیگر به دستگاهی نیاز داریم که سیگنالهای رسیده را به سیگنالهای صوتی تبدیل کند تا فرد مقابل بتواند صدای ما را بشنود و مکالمه تلفنی برقرار گردد.رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 5 گرایش الکترونیک، مخابرات،کنترل، قدرت و بیو الکتریک است. امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصتهای شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم 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 می گردند یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و کسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند. برای مثال کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور معتقدند که با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود بی شک چنین کاری نیاز به احداث نیروگاه های جدید و در نتیجه جذب فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد. فرصتهای شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور یک مهندس کنترل ضروری است و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک میتواند جذب وزارتخانه های ارتباطات و فناوری اطلاعات ، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود.
 مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هرچه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، می توانند مهندس بهتری باشند. دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیلگر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات دانشجویانی وارد این رشته می شوند که در ریاضی و فیزیک قوی هستند اما در کارهای عملی ضعیف هستند.
 

 قدرت

هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاه ها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه های 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 سیستم های توزیع آشنا باشد. دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاه های آبی، گازی، سیکل ترکیبی و ... آشنا می شوند. در بخش انتقال و توزیع نیز روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند. یکی دیگر از شاخه های قدرت، ماشینهای الکتریکی است.

کنترل

یکی از رشته هایی که مربوط به صنعت برق است رشته مهندسی برق کنترل است. دوره کارشناسی مهندسی برق یکی از مجموعه های آموزش عالی در زمینه فنی و مهندسی بوده و هدف آن تربیت کارشناس در زمینه طراحی، بهره برداری، نظارت، مدیریت و نگهداری از سیستمهای مربوط به این رشته است. بر همین مبنا دروس دوره ترکیبی از دروس عمومی، پایه ، اصلی و دوره تخصصی در هر یک از زمینه های الکترونیک، مخابرات، قدرت کنترل و بیوالکتریک می باشد.هدف این علم، کنترل خروجی های یک سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم است. علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. برای مثال در یک کارخانه نورد برای آنکه بتوان قطعات آهنی را به شکل مورد نظر درآورد، لازم است که دو قطعه اصلی نورد که توسط موتورهای الکتریکی چرخانده می شوند، دارای چرخش یکسانی باشند و این یکسانی در چرخش نیاز به سیستم کنترل بسیار دقیقی دارد که یک مهندس برق گرایش کنترل می تواند این کار را با طراحی یک مدار الکتریکی انجام دهد. در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند. خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیتهای مهندسی کنترل است.
فارغ التحصیلان این دوره آمادگی و مهارتهای زیر را به دست خواهند آورند.
 1. مهارت کافی در شناخت، نحوه عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره برداری سیستم ها و کنترل و اجرای پروژه ها در گرایش مربوطه
 2. شناسایی تکنولوژی های جدید و ارزیابی آنها به منظور کاربرد در طرح و توسعه و نوآوری
 3. شرکت در پروژه های صنعتی، تحقیقاتی و بررسی های فنی در زمینه گرایش تخصصی
 4. کسب توانایی های لازم جهت تجزیه و تحلیل سیستم ها و طراحی آنها
 5. تهیه گزارش فنی
 
 ضرورت و اهمیت:
 تربیت کارشناسان مهندسی برق با توجه به موارد زیر روشن است:
 1- تنوع سیستم های برقی موجود در کارخانجات، مراکز صنعتی، واحدهای خدماتی
 2- استفاده گسترده از سیستم های برقی در ارتقاء کیفی و توسعه کمی توانایی بشر در جهت بکارگیری هر چه بیشتر منابع و استعدادهای طبیعی به منظور پیشبرد بشر در تمامی زمینه های فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی ضرورت و اهمیت این رشته را مشخص می سازد.
 

مهندسی پزشکی-بیوالکتریک

هدف این رشته تربیت متخصصانی است که از عهده تجهیز ، نگهداری و طراحی دستگاههای پزشکی و اندامهای مصنوعی برآیند و بتوانند میان دو دنیای مهندسی و پزشکی ، زبانی مشترک ایجاد کنند. بیوالکتریک به علت ماهیت بین رشته ای خود ، گاه در دانشکده های پزشکی ، گاه در دانشکده های مهندسی و گاه با همکاری هر دو تاسیس می شود.         
 این گرایش از مهندسی برق دامنه بسیار وسیعی را شامل می شود اما در تعریفی کوتاه ، بیوالکتریک را می توان علم استفاده از اصول الکتریکی ، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه پزشکی دانست ؛ همچنین الگوبرداری از سیستم های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی نیز در حیطه این علم قرار دارد . در واقع یک مهندس بیوالکتریک علاوه بر این که به تمام گرایشهای مهندسی برق (به ویژه گرایش الکترونیک در مقطع کارشناسی و گرایشهای کنترل و مخابرات در مقاطع بالاتر) با دیدگاهی از حوزه علم خود نظر دارد ، از برخی از شاخه های مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات نیز در حیطه علم مهندسی پزشکی یاری می جوید .  هدف دانشکده از ایجاد این گرایش در مقطع کارشناسی ، تربیت مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی نظیر فیزیولوژی ، آناتومی و فیزیک پزشکی ، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزه پزشکی دست یافته اند.

الکترونیک

گرایش الکترونیک به دو زیربخش عمده تقسیم می شود. 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 نیز مدار و سیستم نامیده می شود 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 مختلف 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 دستگاه های الکتریکی از جمله سیستم پمپ مصنوعی تأمین کننده ضربان قلب، سیستم رله و حفاظت در یک نیروگاه برق و یا سیستم هدایت اتوماتیک یک هواپیما می شود.

مخابرات

مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل میشود.در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدانهای مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسب ترین 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 آنتن های خاص به صورت امواج منتشر ساخته و سپس در طرف گیرنده نیز آنتن های 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 می گیرد. در گرایش سیستم نیز دانشجویان فرا می گیرند که چگونه سیگنال ها را از شکلی به شکل دیگر تبدیل کنند. برای مثال در همان سیستم تلویزیونی برای انتقال سیگنالی از اتاق تولید به آنتن، احتیاج به دستگاه فرستنده است که این دستگاه ترکیبی از قطعات الکترونیک بوده و به شیوهای طراحی شده است که می تواند سیگنال تولید شده در آن محیط را به صورتی درآورد که به وسیله آنتن های فرستنده قابل ارسال باشد. از سوی دیگر در منازل نیز دستگاه تلویزیون یا رادیو شامل انواع سیستم های مخابراتی است که این سیستم سیگنال های دریافتی از آنتن را تبدیل به سیگنال صوت و تصویر می کند. همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فیلترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل نویز یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص دهند و آنها را حذف کنند و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت نمایند.