قسم الهندسة الكهربائية والإلكترونية
تاريخ مجموعة الهندسة الكهربائية
بدأت مجموعة الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة نشاطها في عام 1377 هـ بقبول الطلاب في مستوى الدبلوم في الإلكترونيات. في عام 1385 هـ، عندما تم قبول الدورة الأخيرة من الطلاب في مستوى الدبلوم، بدأت في قبول الطلاب في فروع الهندسة الكهربائية - القدرة والهندسة الكهربائية غير المستمرة. في عام 88، قبلت مجموعة الهندسة الكهربائية الطلاب في مستوى البكالوريوس في الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في دورتين، في شهري مهر وبهمن.
بعد عدة سنوات من نشاط مجموعة الهندسة الكهربائية في مستوى البكالوريوس ودورتين لتخرج طلاب البكالوريوس، بدأت في شهر مهر عام 1390 هـ، بعد الحصول على ترخيص في مستوى الماجستير في الهندسة الكهربائية (في فروع إلكترونيات الطاقة والآلات الكهربائية وأنظمة الطاقة) وفي فرع الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات (في فروع الأجهزة الدقيقة والإلكترونيات النانوية والدوائر المتكاملة للإلكترونيات) لأول مرة بقبول الطلاب من خلال الاختبار العام. كما بدأت في قبول طلاب الدكتوراه في فرع الهندسة الكهربائية - القدرة في شهر مهر عام 1391 هـ، وفي فرع الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في شهر مهر عام 1392 هـ.
في الوقت الحالي، تضم مجموعة الهندسة الكهربائية 16 عضو هيئة تدريس بدوام كامل (3 أساتذة، 3 أساتذة مشاركين، 9 أساتذة مساعدين، ومدرب واحد)، وفرع بكالوريوس واحد (الهندسة الكهربائية)، وفرعين ماجستير (الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في فروع الأجهزة الدقيقة والإلكترونيات النانوية والدوائر المتكاملة للإلكترونيات والهندسة الكهربائية - القدرة في فروع إلكترونيات الطاقة والآلات الكهربائية وأنظمة الطاقة) وفرعين دكتوراه (الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات والكهرباء - القدرة).
مقدمة في الهندسة الكهربائية
اعتمدت الهندسة الكهربائية على ركيزتين هما الفيزياء والرياضيات ودمجهما مع وجهة نظر هندسية، مما أوجد أدوات قوية في تصميم المكونات والأنظمة، بحيث وجدت، في أقل من قرن من تاريخها، أوسع التطبيقات في العلوم والتكنولوجيا، واليوم، من الصعب العثور على أداة أو مكون أو نظام يفتقر إلى المكونات الكهربائية أو الإلكترونية.
بسبب طبيعتها الشاملة، تعمل الهندسة الكهربائية على توسيع فروع جديدة من الصناعة كل يوم وتفتح طرقًا جديدة. الأتمتة وإنتاج ونقل الطاقة والاتصالات الأرضية والقياسات الطبية وأدوات الطائرات الإلكترونية والرادارات ليست سوى بعض المجالات التطبيقية التي تقع في نطاق الهندسة الكهربائية.
تتكون الهندسة الكهربائية من أربعة فروع: الطاقة والتحكم والإلكترونيات والاتصالات.
في فرع الطاقة، يتم بشكل عام التدريس والبحث في مجال تصميم وبناء الأنظمة المستخدمة في إنتاج ونقل وتوزيع واستهلاك الكهرباء. من بين الموضوعات التي يتم طرحها في هذا الفرع يمكن الإشارة إلى ما يلي:
- طرق مختلفة لتوليد الكهرباء، بما في ذلك محطات الطاقة المائية والغازية والدورات المركبة والجهد الضوئي والرياح...
- كيفية بناء خطوط النقل وأنواع الكابلات الهوائية وتحت الأرض وطرق نقل الكهرباء
- أنواع الأدوات والمعدات الوقائية المستخدمة في المراحل المختلفة من إنتاج وتوزيع ونقل واستهلاك الطاقة، بهدف حماية البشر ومنشآت الشبكة من الحوادث غير المرغوب فيها. بما في ذلك أنواع المرحلات والصمامات وقواطع الدائرة
- أنواع مختلفة من الآلات الكهربائية والمحولات وكيفية عملها وتطبيقاتها
أيضًا في فرع الطاقة في مستوى الماجستير، يتم تناول الموضوعات المذكورة أعلاه بشكل أكثر تحديدًا، ويتم طرح المزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع المحدد. على سبيل المثال، يتم التركيز بشكل خاص على مسألة إنتاج الطاقة الكهربائية، وعلى وجه التحديد على الطرق الجديدة لإنتاج الطاقة، بما في ذلك محطات الطاقة الشمسية ومحطات الطاقة الريحية، وما إلى ذلك.
بعد أن يتعلم طلاب هذا الفرع المواد العامة والمبادئ الأساسية في مستوى البكالوريوس، من المتوقع أن يربطوا بين المواد التي تعلموها في مستوى البكالوريوس في مستوى الماجستير وأن يكون لديهم القدرة على تصميم وتحليل شبكات الطاقة من خلال ما تعلموه في هذا المستوى.
يتعامل فرع التحكم مع تصميم وحدات التحكم في العمليات والأجهزة الدقيقة والأتمتة الصناعية.
من بين الموضوعات التي يتم طرحها في فرع التحكم، يمكن الإشارة إلى ما يلي:
- برمجة وأجهزة وحدات التحكم القابلة للبرمجة، وأنظمة التحكم الموزعة، والتحكم الحاسوبي، والتحكم باستخدام أنظمة التحكم الدقيقة.
- تصميم وتنفيذ حلقات التحكم.
- تركيب وتشغيل وضبط ومعايرة المستشعرات والمشغلات.
- توصيل معدات القياس الدقيقة بالشبكات الصناعية وتشغيل أنظمة التحكم تحت الشبكة.
- تصميم وتنفيذ طرق التحكم المتقدمة، بما في ذلك التحكم متعدد المتغيرات، والتحكم غير الخطي، والتحكم التنبؤي، والتحكم التكيفي، والتحكم في العمليات العشوائية، والتحكم الرقمي، والتحكم الضبابي، والتحكم باستخدام الشبكات العصبية، وتحديد الأنظمة، والتعرف على الأنماط للتحكم، والتحكم على أساس السلاسل الزمنية، والتحكم القوي، والتحكم الأمثل.
في فرع الإلكترونيات، يتم تصميم الدوائر الإلكترونية ذات التطبيقات الأساسية في الفروع الأخرى. من بين هؤلاء يمكن الإشارة إلى ما يلي:
- تصميم دوائر المعالجة والتشكيل، ودوائر التحكم، والمقارنات مع التطبيقات في التحكم.
- تصميم دوائر محول رقمي إلى تناظري وتناظري إلى رقمي للتواصل بين الكمبيوتر والعالم المادي.
- تصميم أجهزة الكمبيوتر.
- تصميم المستشعرات الكهروميكانيكية على نطاق ميكرو ونانو.
- بناء معدات القياس الإلكترونية.
- تصميم الدوائر الإلكترونية الصناعية ومحركات الأقراص.
في فرع الاتصالات، مع فرعي المجال والنظام، يتم استقبال وإرسال الموجات والإشارات الاتصالية مع أهم التطبيقات التالية:
- تصميم وتشغيل الدوائر الاتصالية لاستقبال وإرسال الموجات.
- الميكروويف.
- شبكات الاتصالات اللاسلكية.
- شبكات الاستشعار اللاسلكية.
- منصة إرسال الرسائل على الإنترنت.
- أمن الشبكات.
من بين الفروع الأخرى لكليات الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر، يمكن ذكر فروع برمجيات الكمبيوتر، وأجهزة الكمبيوتر، والهندسة الطبية لتصميم أجهزة الاستشعار والمشغلات في المجال الطبي، والمعلوماتية الحيوية (تطبيق الكمبيوتر في العلوم البيولوجية)، والبيولوجيا النظامية (تطبيق التحكم في العلوم البيولوجية) والميكاترونكس (مزيج من الإلكترونيات والكمبيوتر والتحكم والميكانيكا).
المستقبل الوظيفي وسوق العمل والدخل
اليوم، مع تطور الصناعات الصغيرة والكبيرة في البلاد، تم توفير العديد من الفرص الوظيفية للمهندسين الكهربائيين، وإذا رأينا أن بعض خريجي هذا الفرع عاطلون عن العمل، فذلك لأن هؤلاء الأشخاص إما يبحثون عن عمل في منطقة معينة فقط أو أنهم اجتازوا وحداتهم الدراسية فقط خلال دراستهم بدلاً من التعمق في الدروس وبالتالي اكتساب المهارات اللازمة.
أيضًا، يجب أن يكون المهندس الجيد رائد أعمال، أي أنه لا ينبغي له البحث عن عمل في المؤسسات أو الوزارات، ولكن بمساعدة معرفته، يجب أن يجد الاحتياجات الفنية والصناعية للبلاد ويحل هذه الاحتياجات من خلال تصميم أنظمة ودوائر معينة. وهو ما فعله بعض خريجينا، ولحسن الحظ، فقد نجحوا أيضًا. إذا كان لدى خريج الهندسة الكهربائية المهارات اللازمة، فلن يواجه مشكلة البطالة.
وفقًا لخبراء ومتخصصي الطاقة في البلاد، نظرًا للحاجة المتزايدة للطاقة في العالم اليوم، وكذلك معدل نمو الطاقة الكهربائية في البلاد، يجب إضافة حوالي 1500 ميجاوات إلى قدرة الإنتاج في البلاد سنويًا، وهذا يتطلب بناء محطات طاقة جديدة، وكذلك خريجي الهندسة الكهربائية والقدرة المتخصصين. نظرًا لأننا نواجه حاليًا نقصًا في القوى العاملة الفعالة ذات الدرجات العالية في هذا الفرع في محافظة مركزي، فإن الحاجة إلى تدريب القوى المتخصصة وفي مراحل الدراسات العليا ضرورية.
حالة الدراسة في المستويات العليا
يمكن لخريجي درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية في أي من الفروع مواصلة دراستهم في المستويات العليا في الفروع التالية:
- الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات،
- الكهرباء - القدرة (بما في ذلك الفروع: الأنظمة والآلات والطاقة)
- الكهرباء - الاتصالات (بما في ذلك الفروع: المجال، والنظام، والموجة، والرمز، والضوء الدقيق)
- الكهرباء - التحكم
- الهندسة الطبية (فرع الكهرباء الحيوية)
- الهندسة النووية (بما في ذلك الفروع: هندسة المفاعلات وهندسة العلاج الإشعاعي)
- هندسة الكمبيوتر (هندسة الكمبيوتر، والذكاء الاصطناعي والروبوتات)
للدراسة في درجة الدكتوراه المتخصصة، يمكن الحصول على الكمية المطلوبة من الوحدات في أي من الفروع الفرعية المتخصصة للفروع المذكورة أعلاه وتقديم أطروحة الدكتوراه في نفس الموضوع المحدد. ستكون هناك إمكانية لمواصلة الدراسة في جميع الفروع المذكورة أعلاه في مستويات الماجستير وإلى حد كبير في دورة الدكتوراه، داخل البلاد. توفر الهندسة الكهربائية، نظرًا لتطبيقها في العديد من العلوم الهندسية الأخرى، للخريجين إمكانية الدراسة في العديد من الفروع والعلوم.
شروط قبول الطلاب في مستوى الماجستير
سيتمكن الطلاب المتخرجون في مستوى البكالوريوس في جميع فروع الهندسة الكهربائية من مواصلة دراستهم في مستوى الماجستير في الهندسة الكهربائية - القدرة. أيضًا، يمكن للطلاب المتخرجين في الهندسة الطبية مواصلة دراستهم في هذا الفرع إذا نجحوا في اختبار القبول العام واجتازوا الدورات التمهيدية.
