هندسة إلكترونية
هندسة الالكترونيات, يطلق عليها أحيانا الهندسة الالكترونية هو المنهج الذي يهتم بدراسة سلوك وتأثير الالكترونات والأجهزة, المعدات والأنظمة الالكترونية. تعتمد بعض الجامعات العالمية كما في الولايات المتحدة الأمريكية الهندسة الكهربائية بشكل عام لجميع الفروع بما في ذلك الالكترونيات.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
نظرة عامة حول مصطلح الهندسة الالكترونية
ما زال مصطلح الهندسة الكهربية يستخدم في التعبير عن الهندسة الإلكترونية في عدد من أقدم الجامعات في العالم (و خصوصا الأمريكية والأسترالية) كما أن خريجي هذه الجامعات يطلق عليهم مهندسين كهرباء. ويعتقد البعض أن لقب "مهندس الكهرباء" يجب إطلاقه فقط على المتخصصين في هندسة القوى بينما يعتقد اخرون ان القوى هي احد فروع الهندسة الكهربية وكذلك هندسة "توزيع الكهرباء". وفي السنوات الأخيرة أصبح هناك تزايد مستمر في الدورات التدريبية المنفصلة مثل هندسة المعلومات وهندسة نظم الاتصالات حيث تبعهاإنشاء اقسام اكاديمية تحمل نفس الاسم.
وتطلق معظم الجامعات الأوربية الآن على هندسة الكهرباء هندسة القوى كما أنها تفرق بين هندسة الكهرباء وهندسة الإلكترونيات. وفي بداية الثمانينيات استخدم اسم مهندس الكومبيوتر للإشارة إلى مهندسي الإلكترونيات أو مهندسي المعلومات. ومع ذلك تعتبر هندسة الكمبيوتر الآن جزءا من هندسة الالكترنيات. [1]
تاريخ الهندسة الالكترونية
ظهرت الهندسة الإلكترونية كمهنة نتيجة للتطورات التكنولوجية في صناعة التلغراف في اواخر القرن التاسع عشر وصناعات الراديو والتليفون في بدايات القرن العشرين. حيث انجذب الناس في البداية للراديو بسب انبهارهم بتقنيات الاستقبال في البداية ثم البث بعد ذلك. وكان معظم من عملوا في الاذاعة في القرن الثالث عشر وقبل الحرب العالمية الأولى من "الهواة".
و قد ظهر علم هندسة الالكترنيات بشكل كبير كنتيجة للتطور في أجهزة الراديو والتليفزيون وكذلك تطور الأنظمة الإلكترونية أثناء الحرب العالمية الثانية وخصوصا أنظمة الرادار والسونار والاتصالات. وعرف هذا العلم باسم هندسة الراديو ولم يظهر اسم الهندسة الإلكترونية إلا في اواخر القرن السادس عشر.
حيث أنتجت المختبرات الإلكترونية (مختبرات بيل على سبيل المثال)سلسلة من التطورات الإلكترونية.حيث قامت شركات كبرى متخصصة في صناعة أجهزة الراديو والتليفزيون والهاتف بتدعيم هذه المختبرات. وقد أدى ظهور الترانزستور في العام 1948الى إحداث ثورة في الصناعة الإلكترونية. وفي المملكة المتحدة وبعد دراسة جامعية في العام 1960تقريبا أصبح الفرق واضحا بين الهندسة الإلكترونية والهندسة الكهربية. ولكن قبل هذا الوقت، اضطر طلبة الإلكترونيات والمجالات المشابهه مثل الراديو والاتصالات السلكية واللاسلكية بالتسجيل في قسم الهندسة الكهربية في الجامعة بسبب عدم وجود أقسام للإلكترونيات. وتعتبر الهندسة الكهربية من أقرب العلوم التي يمكن أن تتوافق مع الهندسة الإلكترونية ,و مع ذلك فإن الموضوعات المتشابه بين العلمين تدرس فقط في السنة الأولى من الدراسة والتي تستمر لثلاث سنوات (باستثناء مجالات الرياضيات والكهرومغناطيسة).
التدريس
بدأت فكرة تكريس علم الالكترونيات كمجال له أهمية لاتقل عن باقي العلوم مع انتشار تطبيقاتها في الراديو والتلفاز أثناء الحرب العالمية الثانية وكان مصطلح هندسة الراديو متداولا انذاك. أخذت هندسة الالكترونيات استقلاليتها عن هندسة الكهرباء بداية في المملكة المتحدة عام 1960م. توجد في الوقت الحاضر جامعات في بلدان عربية تدعم كلا النظامين كما في مصر, العراق, سوريا, واليمن.
علم الالكترونيات
مقالة مفصلة: الكترونيات
في عام 1893، قدم نيكولا تيسلا أول شرح وتوضيح لمجال الاتصالات اللاسلكية, في خطاب له في معهد فرانكلين في فلادلفيا والمؤسسة الوطنية للانارة بالكهرباء حيث شرح بالتفصيل مبادىء الاتصالات اللاسلكية. وفي عام 1896 قدم ماركونى نظام لاسلكى عملي وذو استخدامات متعددة. في العام1904قام جون امبروز فليمنج وهو أول استاذا جامعى في الهندسة الكهربية في جامعة لندن بإختراع أول صمام ثنائي لاسلكى (الديود). وبعد ذلك بعام, قي عام1906قام كل من روبرت فون ليبين ولي دو فورست بتطوير أنبوب مكبر للصوت والذي يسمى أيضا الصمام الثلاثي.
ويعتبر اختراع لي دو فورست للانبوب المفرغ(فراغ انبوب)عام 1907هو بداية علم الإلكترونيات. وعلى مدار 10سنوات استخدم هذا الجهاز في استقبال وبث الموجات اللاسلكية وكذلك الأنظمة المستخدمة في الاتصالات الهاتفية عبر المسافات البعيدة. اخترع ادوين ارمسترونج مكبر الصوت بالتغذية الرجعية المتجددة وكذلك اخترع المستقبل اللاسلكى للمتغاير الفوقي في عام 1912، وبهذا يعتبر ارمسترونج والد اللاسلكى الحديث. ولما يقرب من 40 عام استمرت الانابيب المفرغة هي المفضلة كمكبر صوت حتى قام باحثين يعملون لصالح ويليام شوكلى في مختبرات بل باختراع الترانزستور عام 1947. وفي الاعوام التالية ,كان من الممكن إنتاج أجهزة راديو محمولة أو مايسمى راديو الترانزستور وقد أدى هذا إلى إمكانية إنتاج أجهزة كمبيوتر مركزية. لأن الترانزستورات أصغر حجما وتتطلب جهدا كهربيا اقل من الانابيب المفرغة. في سنوات ما بين الحربين سيطر على مجال الإلكترونيات الاهتمام العالمي بالاتصالات اللاسلكية والهاتفية والتلغرافية. وفيما يلي استخدم لفظ راديو ولاسلكى للتعبير عن الإلكترونيات. ومع هذا لم يكن هناك سوي القليل من التطبيقات اللاعسكرية للإلكترونيات بخلاف الراديو إلى ان ظهر التلفزيون. ومع هذا لم يدرس هذا العلم بطريقة اكاديمية مستقلة حتى عام1960.
و في الفترة قبل الحرب العالمية الثانية عرف هذا العلم بالهندسة اللاسلكية وتخصص بشكل كبير في الموضوعات الخاصة بالاتصالات والرادار واذاعات الراديو التجارية والتلفزيون. وفي هذا الوقت كان من الممكن دراسة الهندسة اللاسلكية في الجامعات فقط كجزء للحصول على شهادة الفيزياء.' في وقت لاحق، في السنوات التي تلت الحرب وعندما بدأالإنتاج للمستهلكين كبر المجال حتى اشتمل على التلفزيون الحديث وأنظمة الصوت وهاي فاي وحديثا أجهزة الكمبيوتر والمعالجات. ومن منتصف حتى نهاية القرن السادس عشر بدأ الظهور التدريجى لاسم الهندسة الإلكترونية، والتي أصبحت تدرس في ما بعد كمادة اكاديمية مستقلة في الجامعات إلا انها دائما ما تدرس مع الهندسة الكهربية حيث يوجد بينهما بعض التشابهات.
قبل اختراع الدائرة المتكاملة عام1959 فان الدوائر الإلكترونية كانت تتكون من عناصر منفصلة يمكن تركيبها يدويا. وهذه الدوائر الغير متكاملة والتي تستهلك مكان وطاقة أكبر كان مصيرها الفشل حيث ان سرعتها أيضا كانت محدودة بالرغم من وجودها إلى الآن في التطبيقات البسيطة. وعلى النقيض من ذلك ,فان الدوائر المتكاملة تحتوي على عدد ضخم-ملايين أحيانا- من التركيبات الكهربية الدقيقة، وبالاخص الترانزستور، في رقاقة صغيرة بحجم العملة المعدنية.
الأنابيب أو الصمامات
كاشف الانبوب المفرغ
ان اختراع مكبر الصوت ثلاثى الصمام، والمولدات، والكاشف أدى إلى جعل الاتصال المسموع عن طريق الراديو عمليا اكثر. (استخدم ريجينالد فيسيندين عام 1906المولد الكهربى الميكانيكى في البث.) وفي 31اغسطس 1920 تم بث اول برنامج أخباري عن طريق محطة8MKوهي المحطة الغير مرخصة التي سبقتwwjفي ديترويت، ميتشيجان. إلا أن البث اللاسلكى المنتظم لأغراض التسلية بدأ في العام1922في مركز ماركوني للابحاث في مدينة ريتل بالقرب من شيلمسفورد، انجلترا.
في حين أن بعض أجهزة اللاسلكي الأولي استخدمت نوعا من التضخيم عن طريق التيار الكهربائي أو البطارية، ففى خلال منتصف القرن الثالث عشر كان النوع الاكثر شيوعا المستخدم في الاستقبال هو جهاز الكريستال. في القرن الثالث عشر، احدثت الانابيب المفرغة المكبرة للصوت ثورة في كل من أجهزة اللاسلكى للاستقبال والإرسال.
التلفزيون
في عام 1928، قدم فيلو فارنورث اول جهاز تليفزيون إلكتروني. وفي خلال القرن الرابع عشر بدأت العديد من الدول البث وبعد الحرب العالمية الثانية أصبح هناك الملايين ممن يستقبلون هذه الخدمة حول العالم. منذ ذلك الحين، أصبحت الإلكترونيات جزءا رئيسيا في أجهزة التليفزيون.
شهدت أجهزة الفيديو والتليفزيون تطورا مذهلا من الأجهزة الضخمة التي تستخدم تكنولوجيا انبوب الالكترون إلى الأجهزة الصغيرة المضغوطة التي تستخدم تقنيات مثل البلازما وال(شاشات الكريستال السائل)LCD. والاتجاه الحالي هو الأجهزة التي تستهلك طاقة اقل مثل الصمام الثلاثي العضوي المضيء والتي من المحتمل ان تستخدم بدلا من تقنيات البلازما والLCD.
الرادار والراديو
وفى أثناء الحرب العالمية الثانية أنفق الكثير من الجهد لتحديد المواقع الإلكترونية لاهداف العدو والطائرات عن طريق اشعة الراديو التي تكشف عن المتفجرات والاجراءات الوقائية الإلكترونية وأجهزة الرادار والخ...و خلال نفس الفترة أيضا لم يبذل الاالقليل من الجهد في تطوير الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية.
أجهزة الحاسوب
في عام 1941، قدمت مؤسسة كونراد زوس الZ3اول جهاز كومبيوتر وظيفي. وبعد ظهور الكمبيوتر العملاق عام 1943,بدأ عصر الكمبيوتر عند إنشاء الENIAC(المكامل الإلكتروني الرقمي والكمبيوتر)لجون بريسبر ايكرت وجون ماوشلى. وقد سمح الأداء الحسابي لهذه الأجهزة بتطوير تكنولوجيات جديدة تماما وتحقيق أهداف جديدة. ومن الأمثلة على ذلك رحلات أبولو والهبوط على سطح القمر والذي قامت به وكالة ناسا.
الترانزستورات
ان اختراع ويليام شوكلي وجون بارادين ووالتر براتين للترانزستور عام 1947 مهد الطريق لظهور االمزيد من الأجهزة المضغوطة وأدى إلى تطوير الدوائر المتكاملة عام1959و التي قام بها جاك كيلبي.
المعالجات
في عام 1969، طور تيد هوف المعالجات التجارية في شركة إنتل، مما أدى إلى تطوير وانتشار أجهزة الكمبيوتر الشخصية. وكان اختراع هوف جزءا من طلب شركة يابانية للحاسبات الإلكترونية المبرمجة والتي تكون على سطح المكتب والتي حاول هوف ان يجعلها رخصية بقدر الإمكان. وكان اول ظهور للمعالجات الدقيقة انتل4004 معالج 4 بت عام 1969 ,وفي عام 1973ظهر انتل 8080 معالج 8بت ,مما أدى إلى ظهور اول كمبيوتر شخصى -معالج MITS Altair 8800. واعلن عن اول جهاز كمبيوتر للجمهور في يناير1975 على غلاف مجلة الإلكترونيات الرائجة. و لهذافان العصر القادم هو عصر الميكاترونكس (ميكانيكا الإلكترونيات) بلا منازع.
و يتخصص العديد من مهندسي الإلكترونيات اليوم في تطوير برامج للمعالجات على أسس الأنظمة الإلكترونية، والمعروفة باسم الأنظمة المدمجة. نظرا لضرورة المعرفة الدقيقة بالأجهزة الصلبة للقيام بذلك فإن معظم المتخصصين هم مهندسو إلكترونيات وليس مهندسو برمجيات. لان مهندسو البرمجيات عادة ما يتعاملون مع المعالجات فقط على المستوى النظري. بينما يعرف مهندسي الإلكترونيات الذين تخصصوا في برمجة الأنظمة المدمجة أو المعالجات الدقيقة باسم مهندسي الأنظمة المدمجة embedded systems engineersاو مهندسي البرامج الثابتةfirmware engineers.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الإلكترونيات
وفي مجال هندسة الإلكترونيات، يعمل المهندسون في تصميم واختبار الدوائر التي تستخدم الخصائص الكهرومغناطيسية للمكونات الكهربية مثل المقاومة والمكثفات وادوات الحث والصمام الثلاثي والترانزستورات لاستنتاج وظيفة معينة. وكمثال على هذه الدوائر ,دائرة تستخدم في أجهزة الراديو لتنقية وتحسين المحطات.
وعند تصميم الدوائر المتكاملة يقوم مهندسو الإلكترونيات اولا باعداد رسم تخطيطي يحدد فيه المكونات الكهربية ويصف العلاقة بين هذه المكونات. وعند الانتهاءمن الرسم التخطيطى يقوم مهندسون اخرونVLSIE engineersبتحويل هذه الرسوم الي مخططات حقيقية توضح الموصلات واشباه الموصلات التي سوف تستخدم في إنشاء الدائرة. ويمكن تحويل الرسوم إلى مخططات عن طريق بعض البرامج(انظر التصميم الالكترونى الالى)إلا أن تلك العملية تحتاج إلى مهارة بشرية لتقليل المساحة والطاقة المستهلكة. وبمجرد اكتمال المخططات يتم ارسالها إلى التصنيع.
ثم تجمع هذه الدوائر المتكاملة والمكونات الكهربية على لوحة الدوائر المطبوعة لتكوين دوائر اكثر تعقيدا. وتوجد لوحات الدوائر المطبوعة اليوم في معظم الأجهزة الإلكترونية بما في ذلك التليفزيونات وأجهزة الكمبيوتر ومشغلات الصوت.
المناهج التعليمية التقليدية في الهندسة الالكترونية
بصرف النظر عن نظرية الكهرومغناطيسية والشبكات، يوجد موضوعات أخرى في المناهج التعليمية تتعلق بالهندسة الإلكترونية. بينما يتضمن منهج الهندسة الكهربية تخصصات اخري مثل الالات الكهربية وتوليد وتوزيع القوى. لاحظ أن القائمة التالية لا تشمل منهج الرياضيات الهندسية والتي تعد شرطا مسبقا للحصول على أي شهادة.
الكهرمغناطيسية
عناصر حساب المتجهات: تباين وتجعيد ؛ نظريات جاوس وستوك: معادلات ماكسويل :اشكال التفاضل والتكامل. معادلة الموجة ومتجه بوينتنجPoynting vector. موجات الطائرة : الارسال عن طريق وسائل الاعلام المختلفة ,انعكاس والانكسار، السرعة، عمق الجلد. خطوط النقل : المعاوقة، نقل المعاوقة، مخطط سميث، مطابقة المعاوقة ,اثارة النبض. الدليل الموجى:وسائط الدليل الموجى المستطيل: شروط الحدود: الترددات المتقطعة: تشتت العلاقات. هوائيات : هوائي ثنائي القطب ؛ مجموعة الهوائي ق ؛ نمط الإشعاع ؛ نظرية التبادلية كسب الهوائي.[2][3]
تحليل الشبكات
شبكة الرسوم البيانية : المصفوفات المرتبطة بالرسوم البيانية ,الاصابة, مجموعة القطع الاساسية ومصفوفات الدوائر الاساسية. طرق الحل : التحليل العقدي والشبكى. نظريات الشبكة:التراكب، ثيفينن ونورتون والحد الأقصى لنقل الطاقة، تحول واي ودلتا. التحليل الجيبي أثناء حلة الثبات باستخدام الفاسورزphasors. المعادلات التفاضلية ذات المعامل الخطى الثابت, التحليل الزمنى للدوائر الرنانة البسيطة, حل المعادلات الشبكية باستخدان تحويل لابلاس ,تحليل الدوائر الرنانة قي نطاق الترددات.معاملات الشبكات ذات المنفذين:نقطة القيادة ودالة التحويل. معادلات الحالة للشبكات.
الأجهزة والدوائر الإلكترونية
الأجهزة الإلكترونية: حزم الطاقة في السليكون ,السليكون النقى والمطعم. حاملة الشحنة في السليكون : تيار الانتشار ,تيار الانح إنشاء وإعادة التركيب للناقلات. الصمام الثنائي برابطةp-n، الصمام الثنائي زينر، الصمام الثنائي النفق، ترانزستورBJTترانزستور فيت JFET ,والموس، موس فيت، الصمام الثنائي المضيء,و p-i-n ,والصمام الثنائي الذي يحول الضوء إلى كهرباءavalanche photo diode، وأشعة الليزر. تكنولوجيا الأجهزة : عملية تصنيع الدوائر المتكاملة عملية الأكسدة، الانتشار، وزرع الأيونات، الضوئية، n-tub;p-tub;twin-tubو عملية سي موس cmos.
الدوائر التناظرية: الدوائر المكافئة للصمامات الثنائية(إشارة كبيرة وصغيرة)، BJTs، JFETs، والمقاومة عند التغيرات (موسفيت). دوائر الصمام الثنائي البسيط، لقطة، تحامل، محول تيار. Biasing والاستقرارbias من الترانزستور ومكبرات فيت. مكبرات الصوت : واحد ومتعدد المراحل، التفاضلية، والتنفيذية، التغذية الراجعة والقوة. تحليل المكبرات ؛ استجابة التردد لمكبرات الصوت. دوائر امبير البسيطة. المرشحات: خاص بمنحنى المذبذبات ؛ معيار التذبذب ؛ تكوينات الترانزستور المفرد وتكوينات أمبير. مولدات وظيفة ودوائر تشكيل الامواج، وإمدادات الطاقة.
الدوائر الرقمية : دوال منطقية ؛عائلات الدوائر المتكاملة للبوابات المنطقية (DTL,TTL,ECL,MOS,CMOS) الدوائر التوافقية : دوائر الحساب، ومحولات الشفرات، أجهزة الإرسال وأجهزة فك التشفير. دوائر متعاقبة: مساكات وقلابات، العدادات ومسجلات الازاحة. ADC,DAC. ذاكرة من أشباه الموصلات. المعالج الدقيق 8086 : البرمجة، والذاكرة وتواصل الإدخال / الإخراج. [4]
إشارات ونظم
التعريفات والخصائص لتحويل لابلاس، سلسلة فورييه للزمن المستمر والمستقطع، وتحويل فورييه للزمن المستمر والمستقطع, تحويل z. نظرية أخذ العينات. أنظمة ثابت خطي زمني : التعريفات والخصائص ؛ السببية، والاستقرار، استجابة الدفع، والتفاف، واستجابة التردد للاصفار والاقطاب، تأخير المجموعة، وتأخير المرحلة. انتقال الإشارة عبر أنظمة LTI. الإشارات العشوائية والضوضاء :الاحتمالات، المتغيرات العشوائية، دالة الكثافة الاحتمالية، ترابط تلقائي، كثافة الطاقة الطيفية، والقياس الوظيفي بين المتجهات والدوال.
أنظمة التحكم
مكونات نظام التحكم الرئيسي؛ وصف الكتلة البيانية، والحد من كتلة المخططات—قانون ميسون. نظم الحلقات المفتوحة والمغلقة (وحدة التغذية المرتدة السلبية)، التحليل الثابت لهذه الأنظمة. الرسوم البيانية لتدفق الإشارات واستخدامها في تحديد مهام نقل النظم ؛ تحليل حالة الثبات لأنظمة التحكمLTI واستجابة التردد. تحليل ثابتة للدولة رفض اضطراب وحساسية الضوضاء.
أدوات وتقنيات لتحليل وتصميم نظام لايسكيبو للتحكم : المكاني الجذرية، معيار استقرار وروث - هرويتز، رسومات بود ونايكويست. معوضات نظام التحكم: عناصر تعويض التقديم والتأخير، عناصر المتحكم التفاضلي التناسبي التكاملي(PID) تفريد أنظمة الزمن المستمر باستخدام ZOHو ADC لزرع أجهزة التحكم الرقمى. القيود المفروضة على وحدات التحكم الرقمية : التعرجات. تمثيل متغيرات الحالة وحل معادلة أنظمة التحكمLTI. نظام متحرك غير خطي بتحقيق الحالة في الفراغ في الزمن والتردد. المفاهيم الأساسية للسيطرة وقابلية الملاحظة لنظم MIMO LTI. تحقيق الحالة في الفراغ. صيغة اكرمان الاحلال القبى للتغذية الرجعية. تصميم نظام كامل وجزئي للمقدرين. [5][6]
الاتصالات
نظم الاتصالات التناظرية : تعديل السعة والزاوية ونظم الاستخلاص، والتحليل الطيفي لهذه العمليات، وظروف ضوضاء المتغاير الفوقي.
نظم الاتصالات الرقمية: تحوير كود النبضةPCM},تحوير كود النبضة التفاضليةDPCM)، تحوير دلتا، وسعة مخططات التحوير الرقمي، مخططات ترددالازاحة ومرحلتهاASK,PSK,FSK، مستقبلات الترشيح المتطابقة، والنظر والاخذ في الاعتبار عرض النطاق الترددي واحتمال الخطأ في حسابات الجداول، GSM, TDMA.
التعليم والتدريب
يحصل مهندسو الإلكترونيات على درجة اكاديمة بعد حصولهم على قدر وافي من العلوم المتخصصة في هندسة الإلكترونيات. وتكون مدة الدراسة عادة ثلاث أو اربع سنوات وتكون الدرجة المتحصلة اما بكالريوس في الهندسة أو العلوم أو العلوم التطبيقية أو التكنولوجيا وذلك باختلاف الجامعة التي تتم الدراسة بها. وتمنح بعض الجامعات البريطانية درجة الماجستير في الهندسة للطلبة الجامعيين.
ويشتمل المنهج على موضوعات في الفيزياء والكيمياء والرياضيات وإدارة المشاريع وبعض الموضوعات الخاصة قي الهندسة الكهربية. وتناقش معظم هذه الموضوعات فروع متعددة في الهندسة الإلكترونية. ثم يتخصص الطلاب في فرع أو اكثر قبل أنتهاء الدراسة.
و يفضل بعض مهندسو الإلكترونيات القيام بدراسات عليا مثل ماجستير في العلوم ,دكتوراة في الهندسة شهادةأو دكتوراة الهندسة. وفي بعض الجامعات الامريكية والاوروبية يتم التعامل مع درجة الماجستير باعتبارها درجة اولي وغالبا ما يكون التفريق بين خريج عادى وحامل لدرجة الماجستير عملية صعبة. وفي هذه الحالة تؤخذ الخبرة في الاعتبار. درجة الماجستير يمكن أن تتألف إما من البحوث، والدورات الدراسية أو مزيج من الاثنين معا. بينما درجة الدكتوراة تكون عبارة عن عمل بحثى مميز وتكون بداية لدخول المجال الاكاديمي.
في معظم البلدان ،الحصول على درجة البكالوريوس في الهندسة يمثل خطوة أولى نحو الشهادة ثم تمنحه هيئة مهنية شهادة خاصة ببرنامج الدرجة. وبعد الانتهاء من برنامج الدرجة يجب أن يتوفر في المهندس مجموعة من الشروط(بما في ذلك خبرة العمل)قبل أن يصدق عليه-يحصل على الشهادة. وبمجرد حصوله على الشهادة يمنح المهندس لقب مهندس محترفprofessional engineer (قي امريكا وكندا وجنوب افريقيا)و مهندس معتمد أو قانونيcharteredengineer or incoporated engineerفي (بريطانيا وايرلندا والهند وزيمبابوى)ومهندس امتياز محترف chartered professional engineerفي استراليا، أو مهندس اوروبيEuropean Engineerفي معظم دول الاتحاد الاوروبي).
وتعتبر كلا من الفيزياء والكيمياء من العلوم الاساسية الهامة في هذا المجال حيث انها تساعد على تعلم الوصف الكيفي والكمى لكيفية عمل هذه الأنظمة. وغالبا ما يتم انجاز الاعمال الهندسية عن طريق الكمبيوتر ومن الشائع استخدام برامج تصميم بمساعدة الكبيوتر عند تصميم الأنظمة الإلكترونية. على الرغم من أن معظم المهندسين الإلكترونيين سوف يفهمون نظرية الدوائر الرئيسية إلا أن النظريات التي يستخدمها المهندسون تعتمد على الشغل الذي يقومون به. على سبيل المثال، ميكانيكاالكم وفيزياء الحالة الصلبة قد تكون ذات صلة للمهندسين الذين يعملون علىVLSIولكنها لا تمت بصلة إلى المهندسين الذين يعملون مع الأنظمة الكهربائية العيانية.
الهيئات المهنية
الهيئات المهنية لمهندسي الكهرباء: وتشمل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات(IEEE)، ومعهد المهندسين الكهربائيين (IEE)، والآن يوجد معهد للهندسة والتكنولوجيا(IET). ويقدم الIEEEحوالي30بالمائة من المادة العلمية المقدمة في العالم في مجالى الهندسة الكهربية والإلكترونية ,كما ان عدد اعضاء المعهد بلغ 370.000و يعقد مايقرب من 450 مؤتمر برعايته حول العالم كل عام.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الهندسة الالكترونية الحديثة
الهندسة الإلكترونية في أوروبا هو مجال كبير جدا يشمل العديد من الفروع بما في ذلك الموضوعات التي تتعامل مع الأجهزة الإلكترونية وتصميم الدوائر، أنظمة التحكم ,الإلكترونيات ,و الاتصالات، وأنظمة الكبيوتر، والبرمجيات المدمجة والخ..وفي معظم الدول الاوروبية يوجد لديها الآن أقسام للإلكترونيات والتي تعتبر منفصلة تماما عن أقسام الهندسة الكهربية.
مجالات الهندسة الالكترونية
يدخل علم الالكترونيات بشكل خاص في مجالات الهندسة الكهربائية والميكاترونك. سواء كانت هندسة الالكترونيات مستقلة عن الهندسة الكهربائية أم لا فإن المجالات الاتية تشكل أبرزها:
- هندسة الإتصالات: دراسة وهندسة الاتصالات الهاتفية بنوعيها الثابت والجوال وأنظمة الاتصالات والشبكات المختلفة والإنترنت.
- الراديو والتلفزيون: تطبيقات الكاميرا, الراديو, التلفاز والساتل.
- معالجة الإشارة:دراسة الإشارات, خواصها, معالجتها كما في معالجة الصوت والصورة.
- هندسة الأجهزة الدقيقة: المعدات الطبية والصناعية الدقيقية, أجهزة القياس والتحكم.
- هندسة التحكم: يرتبط هذا الفرع ارتباطا وثيقا بكل من معالجة الإشارة و الأجهزة الدقيقة.
- هندسة الحاسوب: تطوير, تصميم, برمجة, وصيانة الحواسيب.
انظر ايضا
الهامش
- ^ Smarajit غوش أسس الهندسة الكهربائية والإلكترونية، p. القرن الحادي والعشرين، فاي التعلم الجندي. المحدودة، 2004 ردمك 978-8120323162
- ^ ادوارد جي روثويل / مايكل جيه السحابة المغناطيسية الكهربية، واتفاقية حقوق الطفل الصحافة، 2001 ردمك 978-0849313974
- ^ جوزيف Edminister Schaum 'sالتفصيلية المغناطيسية الكهربية، وماكجرو هيل الفنية، 1995 ردمك 978-0070212343
- ^ انانت أغاروال / جيفري لانغ H. مؤسسة التناظرية والرقمية والدوائر الإلكترونية، مورغان كوفمان، 2005 ردمك 978-1558607354
- ^ جيرالد Luecke، التناظرية والرقمية والدوائر الالكترونية لتطبيقات نظام مراقبة، Newnes، 2005. ردمك 978-0750678100.
- ^ جوزيف جيه ديستيفانو، آلين R. Stubberud، وJ. ايفان ويليامز، Schaum 'sالخطوط العريضة للنظرية ومشاكل اقتراحات وأنظمة التحكم، مكجراو هيل الفنية، 1995. ردمك 978-0070170520.
