آشنایی با رشته مهندسی برق

رشته مهندسی برق یکی از مهم ترین و پرکاربردترین رشته های مهندسی است. این رشته باتکیه بر دو پایه فیزیک و ریاضیات و ترکیب آنها با دیدگاه مهندسی، ابزارهای توانمندی را در طراحی تجهیزات و دستگاههای کاربردی بوجود آورده است به نحوی که، در اندکی بیش از یک قرن سابقه خود، وسیع ترین کاربردها را در علوم و تکنولوژی یافته است و امروزه کمتر ابزار، قطعه یا سیستمی را می توان یافت که فاقد قطعات الکتریکی یا الکترونیکی باشد.

  رشته مهندسی برق به واسطه ماهیت فراگیر خود، هر روز شاخه های جدیدی از صنعت را گسترش داده و روش های نوینی را پیش روی می گشاید. خودکارسازی، تولید وانتقال انرژی، ارتباطات زمینی، سنجش پزشکی، ابزار الکترونیک هواپیمایی و رادارها، کنترل نیروگاهها و صنایع پتروشیمی، سامانه های الکتریکی ماهواره ها و موشکها و .. تنها برخی از زمینه های کاربردی هستند که در قلمرو مهندسی برق قرار دارند .

رشته برق دارای چهار گرایش قدرت، کنترل، الکترونیک و مخابراتمی باشد.

در گرایش قدرت به طور کلی به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، انتقال، توزیع و مصرف برق پرداخته می شود. از جمله مباحثی که در این گرایش مطرح می شود می توان به موارد زیر اشاره نمود:

روش های مختلف تولید برق شامل نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و ولتاژ نوری، خورشیدی، بادی و...
چگونگی احداث خطوط انتقال و انواع کابلهای هوایی و زیرزمینی و روش های انتقال برق
انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، با هدف محافظت از انسان‌ها و تاسیسات شبکه در برابر حوادث نامطلوب استفاده می شوند. از جمله انواع رله ها، فیوزها و کلیدهای قدرت
انواع مختلف ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها و طرز کار و کاربرد آن‌ها
گرایش کنترل به طراحی کنترل کننده های فرایندها، ابزاردقیق، و اتوماسیون صنعتی می پردازد.

از جمله مباحث مطرح شده در رشته کنترل به موارد ذیل می توان اشاره نمود:

برنامه نویسی و سخت افزار کنترل‌کننده‌های برنامه‌پذیر، سیستم های کنترل توزیع یافته ، کنترل کامپیوتری و کنترل با سیستم های میکروکنترلر.
طراحی و پیاده سازی حلقه‌های کنترل.
نصب، راه اندازی، تنظیم و کالیراسیون حسگر‌ها و عملگر‌ها.
اتصال تجهیزات ابزار دقیق به شبکه های صنعتی و راه‌اندازی سیستم‌های کنترل تحت شبکه.
طراحی و پیاده سازی روش‌های کنترل پیشرفته شامل کنترل چند متغیره، کنترل غیر خطی، کنترل پیش بین، کنترل تطبیقی، کنترل فرایندهای تصادفی، کنترل دیجیتال، کنترل فازی، کنترل با شبکه های عصبی، شناسایی سیستم ها، باز شناسی الگو ها جهت کنترل، کنترل بر مبنای سری های زمانی، کنترل مقاوم، کنترل بهینه.
در گرایش الکترونیک به طراحی مدارهای الکترونیک با کاربرد های پایه ای در سایر رشته ها می پردازد. از این جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

طراحی مدار‌های پردازش و شکل‌دهی، مدارهای کنترل گر، مقایسه گر با کاربرد در کنترل.
طراحی مدار های مبدل دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال جهت ارتباط کامپیوتر با دنیای فیزیکی.
طراحی سخت افزار های کامپیوتری.
طراحی حسگر های الکترومکانیکی در مقیاسهای میکرو و نانو.
ساخت تجهیزات اندازه گیری الکترونیکی.
طراحی مدارهای الکترونیک صنعتی و درایو موتورها.
در گرایش مخابرات با دو گرایش میدان و سیستم به دریافت و ارسال امواج و سیگنالهای مخابراتی با اهمّ کاربردهای ذیل می پردازد:

طراحی و راه اندازی مدارهای مخابراتی جهت دریافت و ارسال امواج.
ماکروویو.
شبکه های مخابرات بیسیم.
شبکه حسگرهای بیسیم.
بستر ارسال پیام ها در اینترنت.
امنیت شبکه.