الهندسة الكهربية والحاسبات

الهندسة الكهربية والحاسبات إن تخصص الهندسة تخصص واسع جدًا وهو من أهم التخصصات البارزة في حياتنا، والمستخدمة في شتى المجالات ونكون بحاجة إليها في العديد من الأعمال، ومن التخصصات الهندسية الهامة تخصص الهندسة الكهربية وتخصص هندسة الحاسبات، ولهذا ما سوف نتعرف فيما المقال التالي فتابعونا.

الهندسة الكهربية

• تعرف الهندسة الكهربية بأنها فرع من فروع الهندسة يهتم بالتطبيق العملي للكهرباء بأشكالها المتنوعة، ولقد أصبح هذا التخصص معروفًا في نهايات القرن التاسع عشر وهذا بعد انتشار ما يعرف بالتيليغراف وكذلك انتشار المحطات الممتدة بالطاقة.
• وحاليًا يقوم هذا المجال بتغطية كمًا من المواضيع الفرعية والتي تشمل الإلكترونيات وأنظمة التحكم الآلي والطاقة والاتصالات اللاسلكية ومعالجة الإشارات.
• ويمكننا القول بأن الهندسة الكهربية قد تشمل هندسة الإلكترونيات وقد لا تشملها أيضـًا، ونستطيع أن نفرق بينهما حيث تتجه الهندسة الكهربية للاهتمام بالأمور التي لها علاقة بأنظمة الكهرباء مرتفعة الجهد مثل تحكم المحركات وانتقال الطاقة.
• على الجانب الآخر تتعامل هندسة الإلكترونيات مع دراسة الأنظمة الإلكترونية التي لها مقاييس منخفضة من تيار منخفض وكذلك جهد منخفض ويشمل ذلك الدوائر المتكاملة وعلوم الحاسبات.
• وتشمل الهندسة الكهربية دراسة وتصميم الكثير من النظم الكهربية والإلكترونية المختلفة، ومثال على ذلك الدوائر الكهربية والمولدات، المحولات، المحركات، مولد القدرة التي لا تنقطع، المواد المغناطيسية والأجهزة الكهروميكانيكية وغيرها من العديد من الأجهزة الكهرومغناطيسية.

شاهد أيضًا: موضوع تعبير عن الهندسة الميكانيكية

تخصصات الهندسة الكهربية

• وقد تم تقسيم الهندسة الكهربية تقسيمـًا كلاسيكيًا حيث كان هندسة تيار الجهد المرتفع والتي تعرف بهندسة المحركات وهندسة الطاقة والجانب الآخر هندسة التيار ذي الجهد المنخفض والتي قد تطورت لأن تصبح تحت مسمى هندسة الاتصالات.
• بالإضافة إلى ذلك فقد تم تواجد تخصصات هندسية حديثة تحت إطار الهندسة الكهربية، ومن هذه التخصصات هندسة التحكم والإلكترونيات وهندسة القياسات والهندسة الطبية والحيوية.
• وقد ازداد التطور مع الوقت فلقد تم إضافة العديد من المجالات الحديثة لكل واحد من هذه الفروع، وفي وقتنا هذا قد أصبح صعبًا جدًا أن نستغني عن الآلات الكهربية في أغلب مجالات هذه الحياة، وليس ضروريًا أن تكون الأقسام الآتية أفرع من الهندسة الكهربية.
• وذلك بالنظر للتنوع بين نظام الجامعات في كل من أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية، ولكن هذه التخصصات لها علاقة بطريقة أو بأخرى بالهندسة الكهربية، وتعتبر من أشهر المجالات في الهندسة، وفيما يلي سنتعرف على تلك التخصصات بالتفصيل:

الحاسبات (هندسة الحاسوب)

• لا زالت هندسة الحاسوب في معظم الأنظمة الجامعية تعتبر إحدى أفرع الهندسة الكهربية إلا أنها لم تعد تندرج تحت المفهوم الكلاسيكي المتعارف عليه في الأربعينيات حيث كانت معظم المكونات لدي الحاسوب عبارة عن موصلات كهربية بأعداد كبيرة جدًا.
• مصطلح الحاسبات أو هندسة الحاسوب أصبح متفرعـًا ومتغلغلاً في عدد من المجالات منها الصيانة والتصميم والبرمجة والأنظمة، بالإضافة إلى مجال الشبكات ولكن أصبح تخصص هندسة الحاسوب يتطور تدريجيًا مع الاحتفاظ ببريقه الكهربائي مع التطورات الالكترونية لكن باستقلالية محددة لدى هذا التشعب الهندسي.

هندسة الطاقة

• تعمل هندسة الطاقة على الاهتمام بنقل وإنتاج وتحويل الطاقة الكهربية، وذلك بواسطة ابتكار أجهزة كالمولدات والمحولات والمحركات الكهربية.
• تقوم معظم الحكومات في العالم بتوزيع الكهرباء عن طريق تشييد محطات خاصة بالكهرباء يوجد بها مولدات.
  • وتقوم هذه المولدات بتوليد الطاقة الكهربية ثم نشرها بالتساوي على المستهلكين ويقوم مهندسو الكهرباء بصيانة وتصميم المحطات الخاصة بالكهرباء.

شاهد أيضًا: افضل تخصصات الهندسة في المستقبل

هندسة المحركات

• تقوم هندسة المحركات بتحويل الطاقة الكهربية عن طريق آلات أو محركات كهربية إلى طاقة ميكانيكية.
  • وتعد هندسة المحركات ذات أهمية كبيرة لتقنيات التشغيل الآلي حيث أن العديد من المحركات الميكانيكية يتم تدويرها بتقنية كهربية.
• تقوم الهندسة الالكترونية بلعب دور هام جدًا تحت إطار هندسة المحركات من جهة في تخصص التحكم بالمحركات.
  • ومن جهة أخرى في تخصص التخفيض الإلكتروني للاستهلاك.
  • حيث تعمل المحركات الكهربية المعروفة على استخدام ركيزة مركزية وقطبين كهربيين فتشرع الركيزة المركزية بالدوران عندما يتضاد القطبين مع بعضهما البعض.

هندسة الاتصالات

• تساعد هندسة الاتصالات على أن يتم نقل المعلومات بواسطة النبضات الكهربائية أو الموجات الكهرومغناطيسية إلى مستقبل واحد أو عدة مستقبلين.
  • عندما يتم إرسالها من المرسل، وتهتم هندسة الاتصالات اهتماما كبيرًا بإيصال المعلومة المرادة مع أقل كم من الخسائر التي تحدث في البيانات.
• بالإضافة إلى ذلك أيضًا أنظمة معالجة الإشارات كالتشفير والتنقية وفك التشفير.
  • وتعد من إحدى الدراسات التي يتم التوقع بأن لها تأثيرها الفعال على مستقبل الطاقة في شتى أنحاء العالم.

هندسة الالكترونيات

• تقوم هندسة الإلكترونيات بالاهتمام بتصنيع وتجديد استخدامات المكونات الالكترونية مثل عناصر أشباه الموصلات كالترانزستور بالإضافة إلى الصمام الثنائي.
• تعتبر المايكرو إلكترونيك من أحد أهم أفرع الهندسة الإلكترونية التي تهتم اهتماما كبيرًا بتحديث الدوائر المتكاملة من أشباه الموصلات وتعتبر المعالجات مثال دال على الدوائر المتكاملة.
• لا يعد المكثف وأيضًا الملف من القطع إلكترونية وإنما تعد قطع كهربية.
  • ومع ذلك هي تعتبر جزء مهم جدًا في تنشئة الدوائر الإلكترونية.
  • ومثال على ذلك دوائر الرنين التي تستخدم في الاستقبال والإرسال ودوائر الشبكات التحليلية وأيضًا دوائر الموائمة الالكترونية

هندسة التحكم الآلي

• إن مهندس التحكم دائمًا ما يكون مختصًا بتصميم الوحدات التحكمية التي تسيق الأنظمة إلى التصرف بشكل معين وهذا يحدث باستخدام الوحدات التحكمية الدقيقة جدًا.
• أيضًا الوحدات التحكمية المنطقية التي لها القبول بما يسمى بالبرمجة ومعالجات الإشارات التي تعمل بالأرقام والدوائر الكهربية.
  • وتعمل الأجهزة والوحدات التحكمية المتنوعة بناءاً على عامل واحد مادي أو أكثر من عامل عادةً ما يتم تحديده في الجهاز.
• مثال على ذلك السرعة ودرجة الحرارة، ومن هذه الآلات أو الأجهزة الطيار الآلي المتواجد في الطائرات النفاثة الجديدة.
  • والمركبات الفضائية والأجهزة المختصة بالتحكم في الانبعاثات والسرعة المتواجدة في السيارة.
• كما أنها تتواجد في المنزل أيضًا مثل منظم الحرارة البسيط في الفرن يتم تلخيص المبدأ الذي يعمل عليه الأجهزة التحكمية بقياس السلوك الناشئ عن الأجهزة لتعيين الاختلاف عن السلوك المرغوب.
• ثم بعد ذلك يتم تغيير أو العمل على تعديل مدخلات النظام لتقرب السلوك المطلوب من السلوك الفعلي.
  • ويعتبر تخصص التحكم هو أحد التخصصات الهامة جدًا للعديد من متطلبات حياتنا الحديثة.
  • كالتحكم في عدد من الانبعاثات رغبةً في تحقيق بيئة أفضل وأكثر نظافةز
  • واستكشاف المساحات التي ليست مأهولة أبدًا كما يحدث اكتشاف أماكن متواجدة تحت الماء.
• بالإضافة إلى ذلك يمكن التحكم في الشبكات المسؤولة عن الاتصالات.
  • ومن ثم يتم تلخيص عمل المهندس المسؤول عن التحكم باكتشاف الوسائل الجديدة والمتنوعة من أجل تحسين وتطوير أداء الأجهزة التحكمية المختلفة والمتنوعة.
• لكي يستطيع المهندس تحقيق ذلك عليه أن يكون على دراية تامة بمكونات الكمبيوتر وبرامجه المختلفة.
  • وأن يكون لديه القدرة على اكتشاف وحل المشكلات الوليدة التي تُدرج تحت مجموعة مختلفة من المجالات بدايًة من الطيران.
  • وحتى نصل للهندسة الكهربية والكيمياء والبيولوجيا والهندسة الكيميائية وعلم الاقتصاد.

المهارات المكتسبة من دراسة الهندسة الكهربية

• يكتسب مهندسو الكهرباء الكثير من المهارات أثناء دراستهم، كما يقوموا بتطويرها خلال عملهم.
• وإضافة إلى ذلك اكتساب مهارات أخرى جديدة، ومن أبرز هذه المهارات مهارة حل المشكلات، ومهارة التصميم.
• ومهارة التواصل، وفنون التعامل مع الآخر، ومهارات العمل الجماعي، والمهارات القيادية وغيرها من المهارات الأخرى.

شاهد أيضًا: الهندسة الوراثية وتطبيقاتها

لقد تناولت في هذا المقال كل ما يخص الهندسة الكهربية بأنواعها التي من أهمهم الحاسبات، حيث تحدثت بشكل تفصيلي عن التخصصات المختلفة للهندسة الكهربية، وذكرنا المهارات المكتسبة من هذه الدراسة وأتمنى أن يحوز مقالي على اعجابكم.