مهندسی برق
مهندسی برق (به انگلیسی: Electrical engineering) زیرمجموعهای از مهندسی است که به مطالعه و کاربردهای مرتبط با الکتریسیته،الکترومغناطیس و الکترونیک میپردازد.
میتوان مهندسی برق را به دو قسمت عمده تقسیم کرد:
بررسی و طراحی دستگاههای انتقال وتبدیل انرژی الکتریکی؛ یا بررسی و طراحی دستگاههای الکترونیکی برای پردازش و انتقال اطلاعات، نظیر رایانهها، سامانههای مخابراتی،مدارهای مجتمع، رادارها و نظایر آن.
بهبیاندیگر، مهندسان برق از الکتریسیته یا برای انتقال انرژی یا برای پردازش اطلاعات استفاده میکنند.
فراگیرتر شدن استفاده از انرژی الکتریکی و افزایش نیاز به انتقال و نیز پردازش سریعتر اطلاعات، مهندسی برق را به یکی از مهمترین و پرطرفدارترین زمینههای مهندسی و صنعت تبدیل کرده است.
تاریخچه
الکتریسیته یکی از موضوعات جذاب علمی از اوایل قرن هفدهم بوده است.
یکی از اولین مهندسین برق احتمالاً ویلیام گیلبرت بوده است که اولین وسیلهٔ اندازهگیری الکتریسیته یا الکتروسکوپ را طراحی کرد و آن را ورسوریوم (versorium) نامید.
همچنین او اولین کسی بود که بهطور واضح مغناطیس و الکتریسیتهٔ ساکن را تمیز داد.
تا پیش از حدود دههٔ ۱۸۸۰، مباحث مربوط به الکتریسیته و کاربردهای آن، زیرمجموعهای از فیزیک تلقی میشد. این رشته اولین بار در نیمهٔ دوم قرن نوزده میلادی، بعد از تجاریسازی تلگراف، تلفن و توزیع برق و استفادههای آن بهعنوان یک شغلِ شناختهشده مطرح شد.
از حدود سال ۱۸۸۵ برخی دانشگاهها و مؤسسات فناوری مانند دانشگاه کرنل یا موسسهٔ فناوری ماساچوست، رشتهٔ کارشناسی مهندسی برق را ایجاد نمودند.
دانشگاه فنی دارمشتات اولین دانشگاهی بود که در سال ۱۸۸۲ دانشکدهٔ مهندسی برق را ایجاد کرد و پسازآن دانشگاه کرنل و دیگر دانشگاهها این رشته را ارائه نمودند.
دانشمندان معروف مهندسی برق
مایکل فارادی
نیکولا تسلا
حسن کامل الصباح
هاینریش هرتز
آندره ماری آمپر
گوستاو رابرت کرشهف
الساندرو جوزپه ولتا
گئورگ زیمون اهم
رشتهٔ مهندسی برق در ایران
گرایشهای مقطع کارشناسی
رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۵ گرایش زیر است. در برخی دانشگاهها، گرایش دانشجو پس از گذراندن ۳ تا ۵ ترم مشخص میشود.
مهندسی قدرت
مهندسی الکترونیک
مهندسی مخابرات
مهندسی کنترل
مهندسی پزشکی (بیوالکتریک ـ بیوانفورماتیک در برخی دانشگاهها)
در دانشگاههای صنعتی شریف، تهران و صنعتی امیرکبیر گرایش سیستمهای دیجیتال (که در تقسیمبندی پنجگانه، زیرمجموعهای از گرایش الکترونیک محسوب میشود) به ۵ گرایش فوق اضافه شدهاست در پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، علاوهبر گرایش قدرت، گرایش شبکههای انتقال و توزیع ایجادشدهاست که ترکیبی از گرایش قدرت و مباحث مربوط به شبکه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف میباشد.
مباحث اصلی
بهطور کلی، مباحث اصلی مهندسی برق (عمدتاً در دورهٔ کارشناسی) موارد زیر هستند:
معادلات دیفرانسیل، جبر خطی و تحلیل فوریه
پردازش سیگنال (پیوسته و گسستهزمان)
مدارها و سیستمهای الکترونیکی آنالوگ
مدارها و سیستمهای الکترونیکی دیجیتال، ریزپردازندهها
الکترومغناطیس، امواج الکترومغناطیسی و آنتنها
ماشینهای الکتریکی (موتورها، ژنراتورها و ترانسفورمرها)
سیستمهای انتقال انرژی الکتریکی
سیستمهای مخابراتی و انتقال اطلاعات (آنالوگ و دیجیتال)
سیستمهای کنترل و رباتیک
مدارهای الکتریکی ۱و۲، سیگنالها و سیستمها، الکترونیک ۱و۲، مدارهای منطقی، الکترومغناطیس، معادلات دیفرانسیل، ریاضیات مهندسی، آمار و احتمالات، ماشینهای الکتریکی ۱و۲، بررسی سیستمهای قدرت ۱ برخی از دروسی است که دانشجویان تمام گرایشهای مهندسی برق در مقطع کارشناسی موظف به گذراندن آن هستند.