تتنوع مجالات دراسة الهندسة الإلكترونية وتعتمد على التصميم والتطوير والإبداع. الهندسة الإلكترونية هي فرع من فروع الهندسة الكهربائية يركز على تصميم المنتجات وتطويرها باستخدام التكنولوجيا الإلكترونية. من خلال على شبكة الإنترنت ، سوف نسلط الضوء على مجالات دراسة الهندسة الإلكترونية.
محتويات المقال
مجالات دراسة الهندسة الإلكترونية
يعمل مهندسو الإلكترونيات في مجموعة متنوعة من المشاريع بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والروبوتات والهواتف المحمولة والبطاقات والرادارات وأنظمة الملاحة والأسلاك والإضاءة في المباني والأنظمة الكهربائية الأخرى.
يعتمد المهندسون الكهربائيون بشكل متزايد على أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر لإنشاء المخططات ووضع الدوائر ، ويستخدمون أجهزة الكمبيوتر لمحاكاة كيفية عمل الأجهزة والأنظمة الكهربائية.
يعمل مهندسو الكهرباء في صناعات مختلفة كما تتنوع المهارات المطلوبة ، ويمكن أن تتراوح هذه المهارات ، على سبيل المثال ، من نظرية الدوائر الأساسية إلى ما يلزم لتصبح مدير مشروع.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأدوات والمعدات التي قد يحتاجها المهندس الكهربائي متغيرة أيضًا ويمكن أن تتراوح من مقياس الفولتميتر المباشر إلى محلل متطور وتصميم متقدم وبرامج تصنيع.
التخصصات الفرعية لهندسة الإلكترونيات
تشمل وظائف الهندسة الكهربائية العديد من التخصصات الفرعية. يتخصص البعض في تخصص فرعي واحد ، بينما يتخصص البعض الآخر في عدد من التخصصات الفرعية. التخصصات الفرعية الأكثر شيوعًا هي
مهندس الكترونيات
مهندسو الإلكترونيات الذين يتعاملون مع الدوائر الإلكترونية مثل المقاومات والمكثفات والمحاثات والترانزستورات والصمامات الثنائية البحث والتصميم وبناء واختبار الأنظمة والمكونات الإلكترونية لاستخدامها في مجالات مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية والصوتيات وتوجيه الفضاء والتحكم في النبضات أو الأدوات والضوابط.
تشبه هذه المهنة إلى حد كبير مهنة مهندس كهربائي ، حيث يتم استخدام كلتا المهنة بالتبادل. الاختلاف الرئيسي هو الخبرة. بينما يتعامل مهندسو الكهرباء مع جميع الأنظمة الكهربائية ، يركز مهندسو الإلكترونيات على أجهزة الكمبيوتر الفردية والأجزاء الأصغر مثل الدوائر الإلكترونية ويستخدمون معرفتهم بنظرية الإلكترونيات وخصائص المواد.
مهندس إلكترونيات دقيقة
تعد الإلكترونيات الدقيقة مجالًا فرعيًا من الإلكترونيات المعنية بالدراسة والتصنيع الدقيق للتصاميم الإلكترونية الصغيرة جدًا ومكونات الدوائر ، وعادةً ما تكون مصنوعة من مواد أشباه الموصلات.
نظرًا للحجم الصغير غير المعتاد للمكونات والكابلات والوسادات ، يستخدم مهندسو الإلكترونيات الدقيقة معدات خاصة وتقنيات اتصال فريدة مثل ربط الأسلاك.
يستمر حجم المكونات الإلكترونية الدقيقة في الانخفاض مع تطور التقنيات ، لذا فإن هدف مهنة مهندس الإلكترونيات الدقيقة هو إيجاد طرق لتقديم أجهزة أصغر وأسرع وأرخص.
مهندس حاسوب
تقدم معظم الجامعات هندسة الكمبيوتر كدرجة أو ثانوية في الهندسة الكهربائية ، أو تقدم شهادات مزدوجة في كل من الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر.
يقوم مهندسو الكمبيوتر بالبحث والتصميم والتطوير واختبار أنظمة ومكونات الكمبيوتر ، مثل المعالجات ولوحات دوائر الكمبيوتر وأجهزة الذاكرة والشبكات وأجهزة التوجيه والرقائق والمكونات الإلكترونية الأخرى.
الأنظمة الرقمية وأنظمة التشغيل وشبكات الكمبيوتر وما إلى ذلك. متخصصون في مجالاتهم. تحاول هندسة الكمبيوتر أيضًا مطابقة الأجهزة الرقمية مع البرامج ؛ لتلبية الاحتياجات العلمية والتكنولوجية والإدارية للأعمال والصناعة.
مهندس معالجة الإشارات
وظيفة المهندس هنا هي تحليل الإشارات الرقمية وتعديلها ثم جعلها أكثر دقة ، وهذا يؤثر على خوارزميات المعالجة ويجعلها أكثر كفاءة.
يمكن لمهندس معالجة الإشارات العمل في مجالات مثل
- معالجة الصورة.
- معالجة الكلام.
- معالجة الإشارات الطبية الحيوية والفضاء والتطبيقات العسكرية ، بما في ذلك الاتصالات الساتلية والمتنقلة.
- التعرف على الأنماط.
- تصميم رقاقة ، تصاميم RF.
ينتج الاستخدام الفعال للإشارات عن تنفيذ خوارزميات دقيقة مشفرة في حزم برمجية بخطوات ومخرجات قصيرة. يحتاج المهندسون إلى تطوير الخطوات اللازمة ، وتوفير المواصفات ، وتصميم معالج يعمل مثل الآلة ، ومحاكاة النظام مسبقًا قبل الإنتاج.
مهندس طاقة
يتعامل مهندس الطاقة ، الذي يُطلق عليه أيضًا مهندس أنظمة الطاقة ، مع مجال فرعي من الهندسة الكهربائية يشمل توليد الطاقة الكهربائية ونقلها وتوزيعها واستخدامها.
إلى جانب المعدات الكهربائية المرتبطة بهذه الأنظمة ، مثل المحولات والمولدات والمحركات وإلكترونيات الطاقة ، ينصب الكثير من تركيز مهندس الطاقة على المشكلات التي تواجهها طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور.
ومع ذلك ، هناك مجال آخر من مجالات التركيز يتعلق بالتحويل بين طاقة التيار المتردد والتيار المستمر وتطوير أنظمة طاقة معينة ، مثل تلك المستخدمة في الطائرات أو السكك الحديدية الكهربائية. يحصل مهندسو الطاقة على معظم أسسهم النظرية من الهندسة الكهربائية.
مهندس طيران
في مجالات الهندسة الإلكترونية ، يكون هؤلاء المهندسون مسؤولين بشكل أساسي عن تصميم المركبات الفضائية والطائرات والأقمار الصناعية والصواريخ ، بالإضافة إلى إنشاء النماذج الأولية واختبارها للتأكد من أنها تعمل على النحو المصمم.
ضوابط أو مهندس تحكم
غالبًا ما يتم تدريس هندسة التحكم أو هندسة أنظمة التحكم جنبًا إلى جنب مع الهندسة الكهربائية في العديد من الجامعات وتركز بشكل خاص على تطبيق أنظمة التحكم التي يتم الحصول عليها من خلال النمذجة الرياضية لمجموعة متنوعة من الأنظمة.
يستخدم هذا النوع من الانضباط الهندسي نظرية التحكم الآلي ؛ تصميم وحدات التحكم التي تجعل الأنظمة تتصرف بطريقة معينة باستخدام المتحكمات الدقيقة وأجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ومعالجات الإشارات الرقمية والدوائر.
يمكن تحقيق الأداء المطلوب باستخدام أجهزة الكشف وأجهزة الاستشعار لقياس أداء مخرجات العملية الخاضعة للرقابة وتقديم التغذية الراجعة التصحيحية.
مهندس اتصالات
هندسة الاتصالات هي تخصص يركز على الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر ويسعى إلى مساعدة أنظمة الاتصالات وتحسينها.
ستتراوح وظيفة مهندس الاتصالات من القيام بتصميم الدوائر الأساسية إلى توفير خدمات نقل البيانات عالية السرعة والإشراف على تركيب معدات الاتصالات مثل أنظمة التبديل الإلكترونية وكابلات الألياف الضوئية وشبكات IP وأنظمة نقل الموجات الدقيقة.
يستخدمون مجموعة متنوعة من المعدات ووسائط الإرسال مثل الأزواج الملتوية والكابلات المحورية والألياف الضوئية لتصميم البنية التحتية للشبكة ، وتقديم حلول للاتصالات اللاسلكية وأنماط نقل المعلومات مثل خدمات الاتصالات الهاتفية اللاسلكية والراديو والأقمار الصناعية والاتصالات السلكية واللاسلكية والإنترنت وتقنيات النطاق العريض.
مهندس الأجهزة
هندسة الأجهزة هي أحد مجالات الدراسة في هندسة الإلكترونيات وتنشأ في كل من الهندسة الكهربائية والإلكترونية وتتعامل مع تصميم أدوات لقياس الضغط والتدفق ودرجة الحرارة.
يتعامل هذا المجال مع عمليات القياس والتحكم التي تنطوي على فهم عميق للفيزياء ، ويطور مهندسو الأجهزة أجهزة استشعار ذكية جديدة ومحولات طاقة ذكية.
يمكنك العثور على مهندسي أجهزة يعملون في جميع الصناعات التحويلية والعملية تقريبًا المتعلقة بالفولاذ والبترول والبتروكيماويات وإنتاج الطاقة والدفاع.
الهندسة الإلكترونية
يعود تاريخ الهندسة الإلكترونية إلى أواخر القرن التاسع عشر وهي من أحدث فروع الهندسة ، وكانت بداية مجال الإلكترونيات مع اختراع أنبوب فراغ الصمام المزدوج الحراري من قبل جون أمبروز فليمنج في عام 1904 م وشكل أساس جميع الأجهزة الإلكترونية ، بما في ذلك الراديو والتلفزيون والرادار ، حتى منتصف القرن العشرين.
واجبات والتزامات مهندس الإلكترونيات
يتضمن جزء كبير من يوم عمل مهندس الإلكترونيات التزامات متنوعة يجب الوفاء بها ، من أهمها
- تقييم الأنظمة والمنتجات والمكونات والتطبيقات الكهربائية.
- تصميم وتنفيذ البرامج البحثية.
- يطبق المعرفة بالكهرباء والمواد.
- تحديد قدرات النظام والمكونات من خلال تصميم طرق الاختبار والميزات.
- تطوير المنتجات الكهربائية من خلال فحص متطلبات العملاء.
- طرق ومواد البحث والاختبار والتصنيع والتجميع.
- تحسين عمليات الإنتاج من خلال تصميم وتعديل المعدات.
- ضمان جودة المنتج من خلال تصميم طرق الاختبار الكهربائية.
- اختبار المنتجات النهائية وقدرات النظام.
- إعداد تقارير المنتج من خلال جمع وتحليل وتلخيص المعلومات والاتجاهات.
- توفير المعلومات الهندسية من خلال الإجابة على الأسئلة والطلبات.
- حماية المنتج وسمعة الشركة باتباع اللوائح.
- الحفاظ على قاعدة بيانات المنتج عن طريق كتابة برامج الكمبيوتر وإدخال البيانات.
المهن الرئيسية لمهندسي الإلكترونيات
عند الحديث عن مساحات عمل هندسة الإلكترونيات ، يشارك مهندسو الإلكترونيات في المراحل الأولى من أي منتج إلكتروني ويخططون لكيفية بناء كل شيء من الإلكترونيات الفردية الصغيرة إلى العمليات واسعة النطاق.
تستلزم عملية التخطيط تحديد الشكل الذي يجب أن يبدو عليه كل مشروع ويعمل به ، ومقدار تكلفة تطويره ، وأين سيتم تخصيص أموال الميزانية ، والمدة التي سيستغرقها المشروع حتى يكتمل.
يجب على مهندسي الإلكترونيات النظر بعناية في متطلبات صاحب العمل أو العميل وإرشادات السلامة الدولية والوطنية والمحلية التي تحكم أعمالهم. تختلف مسؤوليات مهندسي الإلكترونيات حسب التخصص والصناعة ، ولكنها تشمل عادةً
- تخطيط المشروع الإلكتروني.
- صنع المنتجات الالكترونية.
- اختبار وتقييم المنتجات الإلكترونية.
- التنسيق مع الأشخاص المعنيين.
- اكتب اقتراحات الاستخدام.
- القيام بأعمال الصيانة والإصلاحات.
- تخطيط المشروع الإلكتروني.
راتب مهندس إلكترونيات
الآن بعد أن علمنا بمجالات دراسة هندسة الإلكترونيات ، نتحدث عن الخبرة كونها مؤشرًا مهمًا للراتب ، حيث يكسب كبار مهندسي الإلكترونيات أكثر من الموظفين المبتدئين ، وغالبًا ما تُكافأ الشهادات والتراخيص المتقدمة برواتب أعلى.
لا نحدد رقمًا محددًا للراتب ، حيث تختلف التقديرات لكل مهنة من شركة إلى أخرى ، لذلك يجب إكمال درجة هندسة الإلكترونيات واكتساب الخبرة العملية في هذا المجال قبل أن تتمكن من العمل كمهندس إلكترونيات.
المهارات الأساسية لمهندسي الإلكترونيات
إذا كنت من محبي مجال الإلكترونيات ، فبمجرد أن تعرف ما هي مجالات دراسة هندسة الإلكترونيات ، يمكنك تعلم المهارات الفنية والشخصية التي ستساعدك في الوصول إلى هذه المجالات ، فهذه هي المهارات التي تجعلك مهندس إلكترونيات ناجحًا ، وهي
- يحتاج مهندسو الإلكترونيات إلى معرفة واسعة بالمفاهيم التقنية ، بما في ذلك تصميم الدوائر وتشغيل الأجهزة الإلكترونية.
- الإلكترونيات هي صناعة يقودها الابتكار ، لذلك يجب أن يكون مهندسو الإلكترونيات مبدعين لمساعدة أصحاب العمل على النجاح.
- غالبًا ما يعمل مهندسو الإلكترونيات في فرق ، لذلك يحتاجون إلى أن يكونوا قادرين على العمل بشكل جيد مع الآخرين ، ومعرفة كيفية التواصل وتشجيع الآخرين ؛ لذلك يشعرون بالراحة عند مشاركة أفكارهم.
- إنهم يفهمون نقاط القوة والضعف لدى الأشخاص الذين يعملون معهم على أساس منتظم ويعرفون كيفية استخدام هذه الميزات لتحقيق أفضل نتائج المشروع.
- يعد التواصل الجيد جزءًا مهمًا من العمل الجماعي ، ولكن يجب أن يعرف مهندس الإلكترونيات الجيد أيضًا كيفية التواصل مع الأشخاص خارج فريقه.
- يتطلب كونك مهندس إلكترونيات الكثير من الاهتمام بالتفاصيل للتأكد من صحة الحسابات ، وأي عيوب في التصميم يتم تحديدها وتصحيحها قبل إطلاق الإلكترونيات.
- يعمل مهندسو الإلكترونيات وفقًا لمواعيد نهائية صارمة ، لذا فإن مهارات إدارة الوقت الجيدة ضرورية.
- يجب عليهم تحديد أولويات المهام الحساسة للوقت والتخطيط لعملهم بفعالية لإكمال المشاريع بدقة وفي الوقت المحدد وعلى مستوى عالٍ.