الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات إن تخصص الهندسة واسع جداً وهو من أكثر التخصصات شيوعاً في حياتنا، يتم استخدامه في مختلف المجالات ونحتاجه في العديد من الوظائف، ومن بين التخصصات الهندسية المهمة التخصص في الكهرباء الهندسة والتخصص. في هندسة الكمبيوتر، وهذا ما سنتعلمه في المقالة التالية، فتابعونا.
الهندسة الكهربائية
- تعرف الهندسة الكهربائية بأنها فرع من فروع الهندسة يهتم بالاستخدام العملي للكهرباء بأشكالها المختلفة، وقد اشتهر هذا التخصص في نهاية القرن التاسع عشر بعد انتشار ما يسمى بالتلغراف، وكذلك في انتشار توسيع محطات الطاقة.
- يغطي هذا المجال حاليًا العديد 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 هندسة الإلكترونيات، ويمكننا التفريق بينهما لأن الهندسة الكهربائية تميل إلى التعامل مع الأشياء المتعلقة بالأنظمة الكهربائية عالية الجهد مثل التحكم في المحرك ونقل الكهرباء.
- من ناحية أخرى، تتعامل هندسة الإلكترونيات مع دراسة الأنظمة الإلكترونية ذات الأبعاد المنخفضة للتيار المنخفض وكذلك الجهد المنخفض، بما في ذلك الدوائر المتكاملة وعلوم الكمبيوتر.
- تتضمن الهندسة الكهربائية دراسة وتصميم العديد من الأنظمة الكهربائية والإلكترونية المختلفة، على سبيل المثال 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 الهندسة الكهربائية
- تنقسم الهندسة الكهربائية بشكل كلاسيكي، حيث تُعرف هندسة التيار العالي الجهد باسم هندسة المحركات وهندسة الطاقة والجزء الآخر هو هندسة التيار المنخفض الجهد، والتي تطورت لتصبح تحت اسم هندسة الاتصالات.
- بالإضافة إلى ذلك، هناك تخصصات هندسية حديثة في إطار الهندسة الكهربائية، وتشمل هذه التخصصات هندسة التحكم والإلكترونيات وهندسة القياس والهندسة الطبية والبيولوجية.
- ازداد التقدم بمرور الوقت، لأنه تم إضافة العديد من المجالات الحديثة إلى كل فرع من هذه الفروع، وفي عصرنا أصبح من الصعب جدًا توفير الآلات الكهربائية في معظم مجالات هذه الحياة، وليس من الضروري أن تكون الأقسام التالية فروعًا الهندسة الكهربائية.
- ويرجع ذلك إلى الاختلاف بين نظام الجامعات في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية، ولكن هذه التخصصات مرتبطة بشكل أو بآخر بالهندسة الكهربائية، وتعتبر من أشهر المجالات الهندسية، وما دوننا. تعرف على هذه التخصصات بالتفصيل:
الحوسبة (هندسة الكمبيوتر)
- في معظم الأنظمة الجامعية، لا تزال هندسة الكمبيوتر تعتبر أحد فروع الهندسة الكهربائية، لكنها لم تعد مدرجة ضمن المفهوم الكلاسيكي المعترف به في الأربعينيات، عندما تكون معظم مكونات الكمبيوتر موصلات كهربائية بأعداد كبيرة.
- أصبح مصطلح هندسة الحاسب أو هندسة الحاسبات متفرعًا ومنتشرًا في عدة مجالات منها الصيانة والتصميم والبرمجة والأنظمة بالإضافة إلى مجال الشبكات، لكن تخصص هندسة الحاسب يتحسن تدريجياً مع الحفاظ على بريقه الكهربائي باستخدام الإلكترونيات. لكن هناك بعض الحرية في هذا المجمع الهندسي.
هندسة الطاقة
- تهتم هندسة الطاقة بنقل الطاقة الكهربائية وإنتاجها وتحويلها، من خلال إنشاء أجهزة مثل المولدات والمحولات والمحركات الكهربائية.
- توزع معظم حكومات العالم الكهرباء عن طريق بناء محطات طاقة خاصة مزودة بمولدات.
- تولد هذه المولدات الطاقة الكهربائية ثم توزعها بالتساوي على المستهلكين، ويقوم مهندسو الكهرباء بصيانة وتصميم المحطات الكهربائية.
شاهد أيضاً: أفضل التخصصات الهندسية في المستقبل
هندسة المحرك
- تقوم هندسة المحركات بتحويل الطاقة الكهربائية من خلال المحركات أو المحركات الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
- تعد هندسة المحركات مهمة جدًا في تقنيات الأتمتة لأن العديد من المحركات الميكانيكية يتم تشغيلها بواسطة التكنولوجيا الكهروميكانيكية.
- تلعب الهندسة الإلكترونية دورًا مهمًا للغاية في إطار هندسة المحركات من ناحية، في مجال التحكم في المحركات.
- من ناحية أخرى، في تخصص تقليل الاستهلاك الإلكتروني.
- تستخدم المحركات الكهربائية المعروفة قطبًا مركزيًا وقطبين كهربائيين، لذلك يبدأ القطب المركزي بالدوران عندما يكون القطبان متقابلين.
هندسة اتصالات
- تساعد هندسة الاتصالات في نقل المعلومات من خلال النبضات الكهربائية أو الموجات الكهرومغناطيسية إلى مستقبل واحد أو أكثر.
- عندما يتم إرسالها من المرسل، تهتم هندسة الاتصالات جدًا بتقديم المعلومات المطلوبة مع الحد الأدنى من فقدان البيانات.
- بالإضافة إلى ذلك، توجد أيضًا أنظمة معالجة الإشارات مثل التشفير والتنقية وفك التشفير.
- هذه إحدى الدراسات التي من المتوقع أن يكون لها تأثير فعال على مستقبل الطاقة حول العالم.
الهندسة الإلكترونية
- تهتم هندسة الإلكترونيات بتصنيع وإصلاح المكونات الإلكترونية مثل عناصر أشباه الموصلات مثل الترانزستورات وكذلك الثنائيات.
- تعد الإلكترونيات الدقيقة من أهم فروع الهندسة الإلكترونية التي تعنى بتحديث الدوائر المتكاملة من أشباه الموصلات، وتعد المعالجات مثالاً إرشاديًا للدوائر المتكاملة.
- لا يعد المكثف ولا الملف أجزاء إلكترونية، بل أجزاء كهربائية.
- ومع ذلك، فهو يعتبر جزءًا مهمًا جدًا من تضخيم الدوائر الإلكترونية.
- مثال على ذلك هو دوائر الرنين المستخدمة في الاستقبال والإرسال، ودوائر الشبكة التحليلية، وكذلك دوائر المطابقة الإلكترونية.
هندسة التحكم الآلي
- غالبًا ما يهتم مهندسو التحكم بتصميم وحدات التحكم التي توجه الأنظمة للتصرف بطريقة معينة، وهذا يحدث مع وحدات تحكم عالية الدقة.
- أيضا، المتحكمات المنطقية مع قبول ما يسمى البرمجة والمعالجات العددية ومعالجات الإشارات الدائرية.
- تعمل الأجهزة ووحدات التحكم المختلفة بناءً على واحد أو أكثر من العوامل المادية التي يتم تحديدها غالبًا بواسطة الجهاز.
- ومن الأمثلة على ذلك السرعة ودرجة الحرارة، وإحدى هذه الآلات أو الأجهزة هي الطيار الآلي الموجود في الطائرات النفاثة الجديدة.
- المركبات الفضائية ومعدات التحكم في الانبعاثات وسرعة المركبات.
- إنه أيضًا في المنزل باعتباره ترموستات فرن بسيط. يتم تلخيص المبدأ الذي تعمل عليه أجهزة التحكم من خلال قياس السلوك الذي تنتجه الأجهزة لتحديد الاختلاف عن السلوك المطلوب.
- ثم يتم تعديل أو تعديل مدخلات النظام لتقريب السلوك المطلوب للسلوك الفعلي.
- يعد انضباط السيطرة من أهم التخصصات للعديد من متطلبات حياتنا الحديثة.
- مثل التحكم في العديد من الانبعاثات لتحقيق بيئة أفضل وأنظف
- واستكشاف المساحات غير المأهولة يشبه اكتشاف الأماكن تحت الماء.
- بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في الشبكات المسؤولة عن الاتصال.
- ومن ثم يتلخص عمل المهندس المسؤول عن التحكم باكتشاف طرق جديدة ومختلفة لتحسين وتحسين أداء أجهزة التحكم المختلفة.
- لكي يحقق المهندس ذلك، يجب أن يكون على دراية تامة بمكونات الكمبيوتر وبرامجه المختلفة.
- ولديهم القدرة على إيجاد وحل المشكلات الجديدة التي تقع في مجالات مختلفة، بدءًا من الطيران.
- وحتى وصلنا إلى الهندسة الكهربائية والكيمياء والأحياء والهندسة الكيميائية والاقتصاد.
المهارات المكتسبة من دراسة الهندسة الكهربائية
- يكتسب المهندسون الكهربائيون العديد من المهارات أثناء دراستهم ويطورونها في عملهم.
- بالإضافة إلى اكتساب مهارات جديدة أخرى، من أبرز هذه المهارات مهارات حل المشكلات ومهارات التصميم.
- مهارات الاتصال ومهارات التعامل مع الآخرين ومهارات العمل الجماعي ومهارات القيادة وغيرها من المهارات.
أنظر أيضا: الهندسة الوراثية وتطبيقاتها
في هذا المقال أتعامل مع كل ما يتعلق بالهندسة الكهربائية على اختلاف أنواعها، وأهمها أجهزة الكمبيوتر، حيث أتحدث بالتفصيل عن مختلف تخصصات الهندسة الكهربائية، ونناقش المهارات التي اكتسبتها من هذه الدراسة، وأنا أمل. أن مقالتي سوف تروق لك.