تُعتبر التخصصات في مجال الهندسة الكهربائية من المجالات الأكثر شعبية، حيث يعود الاهتمام بالكهرباء إلى أوائل القرن السابع عشر مع المهندس وليام جلبرت، الذي يُعتبر من الرواد في هذا المجال، حيث قام بتصميم آلة قادرة على كشف الأجسام المرتبطة بالشحنات الكهربائية الساكنة.
عُرف جلبرت أيضًا بأنه أول من استخدم مصطلح “كهرباء”. وقد تم فصل الهندسة الكهربائية عن قسم الفيزياء، مما أدى إلى ظهور العديد من التخصصات ضمن هذا المجال. في هذا المقال، سنستعرض أهم وأفضل تخصصات الهندسة الكهربائية.
ما هو مفهوم الهندسة الكهربائية؟
- تعبر الهندسة الكهربائية عن تخصص مرتبط بمجال الهندسة، حيث يركز على دراسة الطاقة الكهربائية وتطبيقاتها المتنوعة في مجالات الإلكترونيات وإمدادات الطاقة.
- تُعتبر هندسة الكهرباء حجر الزاوية للحضارة المدنية الحديثة، نظرًا لدورها الحيوي في مختلف قطاعات الصناعة والأنشطة المدنية.
- تشمل دراسة الهندسة الكهربائية النواحي الفيزيائية والرياضية للكهرباء.
- من الزاوية الفيزيائية، يمكننا رؤية العديد من الظواهر مثل البرق والشرر، التي تحدث نتيجة تفاعلات كهربائية، تُعرف بالكهرباء الساكنة.
- وفيما يتعلق بالرياضيات، تعتمد الهندسة الكهربائية على معادلات ونظريات تُستخدم لتفسير الظواهر الآنية.
- تُعد تخصصات الهندسة الكهربائية من بين الأهم في هذا المجال، نظرًا للاكتشافات والتقنيات الجديدة التي نسعى لتحقيقها.
- تُعتبر الكهرباء الآن واحدة من مصادر الطاقة الأساسية في حياة الإنسان.
شاهد أيضًا:
ما هو الفرق بين هندسة الكهرباء وهندسة الإلكترونيات؟
- تركز الهندسة الكهربائية بشكل رئيسي على الأنظمة الكهربائية عالية الجهد، مثل نقل الطاقة وضبط المحركات.
- تتضمن الهندسة الكهربائية تصميم العديد من الأنظمة الكهربائية والأنظمة الإلكترونية، مثل الدوائر الكهربائية، والمحركات، والمولدات، وأنظمة الطاقة غير المنقطعة (UPS)، والمواد المغناطيسية، والأجهزة الكهرومغناطيسية والكهروميكانيكية.
- من ناحية أخرى، تعتبر هندسة الإلكترونيات فرعًا متخصصًا من الهندسة، حيث تتعامل مع قطع كهربائية نشطة وغير خطية، مثل الأنابيب المفرغة وأشباه الموصلات.
- تُستخدم هندسة الإلكترونيات في دراسة سلوك الإلكترونات، وتصميم الدوائر الكهربائية والأجهزة والمعدات الإلكترونية.
طبيعة فرع الهندسة الكهربائية
- تستند طبيعة الهندسة الكهربائية إلى دراسة المواد الفيزيائية المتعلقة بالكهرباء وكذلك الرياضيات، مع ضرورة وجود عنصر المخيلة في دراسة الظواهر.
- يتطلب العمل في هذا المجال الحصول على درجة علمية في الهندسة الكهربائية لمدة خمس سنوات، ويتم اعتماد مناهج تعليمية متنوعة في الجامعات.
- في الجامعات العربية، يبدأ الطالب بدراسة مواد التخصص في السنة الأولى، يليها عامان من الدراسة العامة، وبعد ذلك يتم تخصيص السنتين الأخيرتين لدراسة مجالات محددة مثل الطاقة، والاتصالات، والإلكترونيات، أو الحواسيب.
- ينال الطالب لقب المهندس بعد التخرج وحصوله على درجة البكاليوس، ثم يتم تحديد تخصصه النهائي كمهندس كهرباء أو مهندس إلكترونيات، وما إلى ذلك.
تابع أيضًا:
أفضل تخصصات الهندسة الكهربائية
- في الماضي، كان يتم تقسيم الهندسة الكهربائية إلى نوعين: هندسة تيار الجهد العالي، المعروفة بهندسة الطاقة وهندسة المحركات، وهندسة تيار الجهد المنخفض.
- ومع تقدم الوقت، ظهرت تخصصات جديدة مثل هندسة الاتصالات، إضافة إلى فروع هندسية جديدة أخرى تدعم هندسة الكهرباء، مثل هندسة القياسات وهندسة التحكم والإلكترونيات.
- نتيجة لذلك، أصبحت هناك مجالات هندسية متعددة مرتبطة بهندسة الكهرباء، والتي لا يمكن الاستغناء عنها في العصر الحديث.
أهم التخصصات المرتبطة بالهندسة الكهربائية
أولاً: هندسة الطاقة
- يرتبط هذا التخصص بإنتاج ونقل وتحويل الطاقة الكهربائية، وتصميم أجهزة مثل المحولات والمولدات والمحركات الكهربائية.
- تُعتبر المحطات الكهربائية الأساسية لتوزيع الطاقة في عدة دول، حيث تحتوي على مولدات تدعم إنتاج الطاقة الكهربائية وتوزيعها على المستهلكين.
- يتولى مهندسو الكهرباء تصميم وتكوين وصيانة المحطات الكهربائية.
ثانياً: هندسة المحركات
- يهتم طلاب هندسة المحركات بدراسة تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام الآلات الكهربائية، مما يجعل هذا التخصص ذو أهمية كبيرة للتقنيات الحديثة.
- يتطلب هذا المجال معرفة كيفية تشغيل المحركات الميكانيكية كهربائيًا وكيفية التحكم فيها، فضلاً عن التقليل من استهلاك الطاقة إلكترونيًا.
ثالثاً: هندسة الاتصالات
- تُساهم هندسة الاتصالات في نقل المعلومات باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية من المرسل إلى المستقبل أو مجموعة من المستقبلين.
- تركز هذه التخصصات على إيصال المعلومات بأقل خسائر ممكنة، بالإضافة إلى نظم معالجة الإشارات مثل التشفير وفك التشفير.
اقرأ أيضًا:
رابعاً: هندسة الإلكترونيات
- يمتاز هذا التخصص بتطوير وتحسين المكونات الإلكترونية، مثل المستحث والمكثف والعناصر المشابهة للموصلات كالصمامات الثنائية.
- تُعد هندسة الإلكترونيات جزءًا أساسيًا من تصميم الدوائر الإلكترونية، والتركيز على المعالجات المتكاملة.
خامساً: هندسة الحاسوب
- تشكل هندسة الحاسوب أحد الأقسام التابعة للهندسة الكهربائية في العديد من الجامعات، حيث كانت تهتم سابقًا بمكونات الحاسوب والموصلات الكهربائية.
- مع مرور الوقت، تطورت هندسة الحاسوب لتصبح تخصصًا مستقلًا بجانب هندسة الكهرباء.
- تتضمن مهام المهندسين في هذا المجال مسؤوليات إشرافية بمجال التصميم، حيث يقومون بتنفيذ تصاميم متعددة وفق رؤية الشركة.
الفرص الوظيفية في تخصص الهندسة الكهربائية
- يوجد العديد من الفرص الوظيفية لطلاب الهندسة الكهربائية بعد التخرج، حيث تتاح لهم إمكانيات العمل في قطاعات متعددة.
يمكن للخريجين العمل في مجالات الصناعة المتنوعة التي تحتاج إلى مهندسي الكهرباء، ومن أبرز هذه المجالات:
- أولاً: شركات الكهرباء ومحطات توليد الطاقة.
- ثانيًا: شركات الاتصالات في الأقسام التقنية وكافة مجالات نقل المعلومات.
- ثالثًا: المصانع المتخصصة في الإنتاج والتقنيات الحاسوبية.
- رابعًا: مصانع المولدات والشركات المختصة في تصميم الآلات الطبية الكهربائية.
طبيعة العمل في شركات الكهرباء
تشرف شركات الكهرباء على جميع قضايا الطاقة في الدولة، بما في ذلك إدارة محطات التوليد والتحويل والتوزيع.
