مهندسی برق

Electrical Engineering

مهندسی برق یکی از شاخه های جدید مهندسی است و از اواخر قرن نوزدهم آغاز به کار کرد. مهندسی برق شاخه ای از مهندسی است که با استفاده از تکنولوژی برق به فعالیت می پردازد. مهندسین برق با یک طیف وسیعی از اجزا، دستگاه ها و سیستم ها، از میکروچیپ های کوچک و ژنراتورهای کوچک تا ژنراتورهای نیروگاه های بزرگ کار می کنند.

آزمایش های اولیه با استفاده از برق شامل باتری های اولیه و شارژهای استاتیک می شد، با این وجود طراحی واقعی و ساخت دستگاه های مفید و کارآمد، با اجرای قانون القایی مایکل فارادی آغاز شد که اساسا بیان می کند که ولتاژ در یک مدار با نرخ تغییر میدان مغناطیسی از طریق مدار متناسب است. این قانون روی اصول اولیه ژنراتورهای الکتریکی، موتور الکتریکی و ترانسفورماتور اعمال می شود. ظهور عصر مدرن با معرفی برق برای خانه ها و کسب و کار و صنعت مشخص شده است که همه آنها توسط مهندسین برق امکان پذیر شده است.

 گرایش ها در مقطع کارشناسی

رشته برق در مقطع کارشناسی شامل ۴ گرایش مخابرات، کنترل، قدرت و الکترونیک است که متقاضیان هر گرایش پس از گذراندن درس های پایه و اصلی، با توجه به معدل درس های گذرانده شده و ظرفیت و توان علمی هر دانشکده به انتخاب گرایش می‌پردازند.

گرایش مخابرات:

مخابرات یکی از گرایش های مهندسی برق در مقطع کارشناسی است که در زمینه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات، انجام فرایندها به صورت عملی را به طور بهینه امکان پذیر می سازد.

مهندسی مخابرات یا مهندسی ارتباطات، یکی از گرایش های رشته مهندسی برق است که بر روی مهندسی برق و کامپیوتر متمرکز است و به دنبال پشتیبانی و افزایش سیستم های مخابراتی است. مهندس مخابرات مسئول طراحی و نظارت بر نصب تجهیزات و امکانات مخابراتی مانند سیستم های سوئیچینگ پیچیده الکترونیکی و سایر امکانات تلفن قدیمی خدمات تلفن، کابل فیبر نوری، شبکه های IP و سیستم های انتقال مایکروویو است. مهندسی مخابرات نیز با مهندسی پخش همپوشانی دارد.

در گرایش مخابرات درس فیزیک اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الکترومغناطیس و امواج می شود.

مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می‌شود:

الف) 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.

ب) 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.

دروس تخصصی گرایش مخابرات

الکترونیک، مدارهای مخابراتی، مخابرات، فیلترها و سنتز مدارها، میدان ها و امواج، آنتن، مایکروویو، سیستم های انتقال، اصول میکرو کامپیوتر.

یکی از گرایش های پرطرفدار مهندسی برق مخابرات است که مخابرات نوری، میدان و امواج، سامانه و مخابرات رمز از زیرمجموعه‌های آن هستند

۱٫ گرایش کنترل

مهندسی کنترل یا سیستم های کنترل سیستم یکی از گرایش های مهندسی برق است که نظریه کنترل خودکار را برای طراحی سیستم های با رفتارهای مورد نظر در محیط های کنترل اعمال می کند. این عمل با استفاده از سنسورها و آشکارسازها برای اندازه گیری عملکرد خروجی فرایند کنترل می شود. این اندازه گیری ها برای ارائه بازخورد اصلاحی به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب مورد استفاده قرار می گیرند.

زمینه فعالیت فارغ التحصیلان گرایش کنترل مختص به حوزه برق و الکترونیک نمی باشد و شاید بتوان گفت که در صنایع مختلف مانند سیمان، خودرو سازی، ذوب آهن، صنایع نظامی، صنایع هسته ای و … حضور مهندس برق با گرایش کنترل لازم است.

دروس تخصصی گرایش کنترل: الکترونیک صنعتی، اصول میکروکامپیوترها، ترمودینامیک، سیستم های کنترل دیجیتال و غیرخطی، جبرخطی، سیستم های کنترل پیشرفته، مبانی تحقیق در عملیات، مکانیک سیالات، ابزار دقیق.

۲٫ گرایش قدرت:

گرایش قدرت، یکی از زیرمجموعه های مهندسی برق است که با تولید، انتقال، توزیع و بهره برداری از برق، و دستگاه های الکتریکی متصل به چنین سیستم هایی ارتباط دارد. اگر چه بخش زیادی از این مساله مربوط به مشکلات برق سه فازی است – استاندارد برای انتقال و توزیع قدرت در مقیاس بزرگ در دنیای مدرن – بخش قابل توجهی از این میدان مربوط به تبدیل انرژی AC و DC و توسعه سیستم های تخصصی مانند آنهایی که در هواپیما یا شبکه های راه آهن الکتریکی استفاده می شود.

دروس تخصصی گرایش قدرت:

ماشین های الکتریکی تخصصی، حفاظت و رله، تاسیسات، تولید و نیروگاه، عایق و فشار قوی، ماشین های مخصوص.

۳٫ گرایش الکترونیک:

مهندسی الکترونیک یکی از گرایش های رشته مهندسی برق است که از قطعات الکترونیکی غیرخطی و فعال (مانند دستگاه های نیمه هادی، به ویژه ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع) برای طراحی مدارهای الکترونیکی، دستگاه ها، ریزپردازنده ها، میکروکنترلرها و سیستم های آنها استفاده می کند. این رشته به طور معمول اجزای الکتریکی منفعل، معمولا بر اساس تخته مدار چاپی، طراحی می کند.

الکترونیک یک زیرمجموعه در موضوع دانشگاهی گسترده تر مهندسی برق است، اما نشان دهنده یک میدان مهندسی گسترده است که شامل زیربناهای مانند الکترونیک آنالوگ، الکترونیک دیجیتال، الکترونیک مصرفی، سیستم های جاسازی شده و الکترونیک قدرت است. مهندسی الکترونیک با اجرای برنامه های کاربردی، اصول و الگوریتم های توسعه یافته در بسیاری از زمینه های مرتبط، مانند فیزیک حالت جامد، مهندسی رادیو، ارتباطات راه دور، سیستم های کنترل، پردازش سیگنال، مهندسی سیستم، مهندسی کامپیوتر، مهندسی ابزار، کنترل قدرت الکتریکی، رباتیک، و خیلی های دیگر.

گرایش الکترونیک وابستگی شدیدی به فیزیک بخصوص فیزیک الکترونیک و فیزیک نیمه هادی ها دارد.

موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) یکی از مهمترین و تأثیرگذارترین سازمانها برای مهندسان الکترونیک است.
دروس تخصصی گرایش الکترونیک: فیزیک مدرن، فیزیک الکترونیک، الکترونیک صنعتی، تکنیک پالس، معماری کامپیوتر، میکروپروسسور، مدارهای مخابراتی، پروژه آزمایشگاه الکترونیک.

گرایش ها در مقطع ارشد  در آزمون کارشناسی ارشد سال ۹۷ همراه با ضرایب مواد امتحانی(ضرایب از راست به چپ)

الف) رشته مهندسی برق با گرایش های:

1. مدارهای مجتمع الکترونیک (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)
2. افزاره های میکرو و نانوالکترونیک (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)
3. سیستم های الکترونیک دیجیتال (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)
4. سیستم های قدرت (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
5. الکترونیک قدرت و ماشین های الکتریکی (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۲-۱)
6. برنامه ریزی و مدیریت سیستم های انرژی (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
7. سامانه های برقی حمل و نقل (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
8. مخابرات میدان و موج (۲-۳-۳-۲-۱-۱-۲-۴)
9. مخابرات نوری (۲-۳-۳-۲-۱-۱-۲-۴)
10. مخابرات سیستم (۲-۳-۳-۲-۱-۱-۲-۴)
11. مخابرات امن و رمزنگاری (۲-۳-۳-۲-۱-۱-۲-۴)
12. شبکه های مخابراتی (۲-۳-۳-۲-۱-۱-۲-۴)
13. کنترل (۲-۳-۳-۱-۲-۴-۲-۱)

ب) رشته مهندسی پزشکی با گرایش

1. بیوالکتریک (۲-۳-۳-۳-۱-۴-۴-۱)
2. فناوری اطلاعات (۲-۳-۳-۳-۱-۴-۴-۱)
3. مهندسی ورزش (۲-۳-۳-۳-۱-۴-۴-۱)

ج)رشته مهندسی مکاترونیک

(۲-۳-۳-۴-۴-۴-۱-۱)

د) رشته مهندسی راه آهن برقی

(۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)

ه) رشته پدافند غیرعامل با گرایش

۱٫ افا (استتار، فریب و اختفا) (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)

و) رشته مهندسی سیستم های انرژی

1. تکنولوژی انرژی (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
2. انرژی و محیط زیست (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
3. سیستم های انرژی (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)

ز) رشته مهندسی انرژی های تجدیدپذیر

(۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)

ح) رشته مهندسی هسته ای

1. کاربرد پرتوها (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
2. گداخت هسته ای (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
3. راکتور (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
4. پرتوپزشکی (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)
5. مهندسی فیزیک بهداشت (۲-۳-۳-۱-۴-۲-۱-۲)

ط) رشته مهندسی فناوری ماهواره

(۲-۳-۳-۲-۱-۱-۴-۲)

ی) رشته مهندسی کنترل و علائم راه آهن

(۲-۳-۳-۱-۲-۴-۲-۱)

ک) مهندسی فتونیک

۱٫ نانوفتونیک (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)

ل) مهندسی نانوفناری

۱٫نانوالکترومکانیک (۲-۳-۳-۴-۱-۱-۲-۲)

م) مهندسی صدا

(۲-۳-۳-۲-۱-۱-۴-۲)

ن) مهندسی مخابرات امنیتی

(۲-۳-۳-۲-۱-۱-۴-۲)

عناوین دروس امتحانی:

۱- زبان عمومی و تخصصی(انگلیسی) ۲- ریاضیات (معادلات دیفرانسیل ، ریاضیات مهندسی ، آمار و احتمال)، ۳-مدارهای الکتریکی (۱ و ۲) ۴- الکترونیک( ۱و۲) و سیستم های دیجیتال ۵- ماشین های الکتریکی(۱و۲) و تحلیل سیستم های انرژی الکتریکی ۱ ۶- سیستم های کنترل خطی ۷- سیگنال ها و سیستم ها ۸- الکترومغناطیس

گرایش ها در مقطع دکتری و ضرایب دروس امتحانی(از راست به چپ)

الف) مهندسی برق-الکترونیک

1. الکترونیک(۴-۱-۱)
2. جنگ الکترونیک (۴-۱-۱)

ب) مهندسی برق-مخابرات

1. میدان (۴-۱-۱)
2. سیستم (۴-۱-۱)

ج) مهندسی برق-قدرت (۴-۱-۱)

د) مهندسی برق-کنترل

1. مهندسی برق-کنترل (۴-۱-۱)
2. مهندسی راه آهن-کنترل و علائم (۴-۱-۱)

توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه:

۱٫        تسلط بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات

۲٫        داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی

۳٫        دارای ذهنی خلاق و تحلیل گر

۴٫        علاقه به کار با وسایل برقی

آینده شغلی، بازار کار، درآمد:

مهندس برق با توجه به گرایش های تحصیلی خود می توانند در نیروگاه ها، انواع کارخانجات (سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و…)، سازمان های حوزه مخابراتی، صنایع نظامی و دفاعی و …در بخش دولتی یا خصوصی مشغول به کار شود. البته بنا به گفته متخصصان زمینه های زیادی برای کارآفرینی در شغل مهندسی برق و راه اندازی کسب و کار مستقل وجود دارد که یک مهندس برق توانمند و ماهر می تواند با بررسی و شناخت نیازهای کشور در حوزه صنعت برق و مخابرات، در جهت رفع آنها اقدام کند.

.

درمیان رشته های فنی مهندسی به ترتیب اولویت بازار کار رشته مهندسی برق به عنوان بالاترین اولویت می باشد.

درصد و نمونه کارنامه قبولی رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی در کنکور ۹۵

رشته مهندسی برق دانشگاه سراسری صنعتی شریف-روزانه

رشته مهندسی برق دانشگاه سراسری تهران-روزانه

رشته مهندسی برق دانشگاه سراسری شهید بهشتی-روزانه