مهندسی برق
پیشینه و معرفی رشته
رشته برق مناسب افرادی است که پیش‌زمینه قوی در دروس محاسباتی از جمله ریاضی و فیزیک دارند. در واقع این رشته برای افرادی جذاب خواهد بود که هوش محاسباتی بالایی داشته باشند. افرادی که علاقه دارند وارد رشته مهندسی برق شوند، باید بدانند که وارد یکی از سخت‌ترین رشته‌های دانشگاهی خواهند شد. به همین دلیل، اشخاصی که خواهان انتخاب این رشته هستند، باید این موضوع را در نظر بگیرند که تحصیل در این رشته نیاز به تلاش و کوشش فراوانی دارد. تا چندین سال، رشته مهندسی برق بر اساس برنامه مصوب سال‌های گذشته شامل گرایش اصلی برق مخابرات، برق قدرت، برق کنترل و برق الکترونیک بود. اخیراً برنامه مهندسی برق به پیشنهاد دانشگاه تهران مورد بازنگری قرار گرفت و این برنامه درسی از مهر ۱۴۰۰ قابل اجرا است. طبق این برنامه رشته مهندسی برق به زیرشاخه‌های مخابرات، قدرت، کنترل، الکترونیک، سیستم‌های دیجیتال و بیوالکتریک تقسیم می‌شود.
دروس رشته مهندسی برق شامل ۲۲ واحد دروس عمومی، ۲۷ واحد دروس پایه، ۵۳ واحد دروس تخصصی ۳۵ واحد دروس اختیاری، ۳ واحد پروژه و ۳ واحد کارآموزی معادل ۳۲۰ ساعت بدون تأثیر در میانگین کل و بدون تأثیر در تعداد واحد است.
البته به این نکته باید دقت کرد که از چند سال پیش بعضی زیر گرایش‌ها به دلیل گسترده بودن از گرایش اصلی جدا شدند. به عنوان مثال، گرایش مهندسی پزشکی که زمانی زیر گرایشی از گرایش الکترونیک بود، هم اکنون از آن جدا شده است. البته باز هم می‌توان در آن چهار گرایش اصلی با رشته برق آشنا شد. در ادامه به شرح مختصری در رابطه با هر یک از این گرایش‌ها پرداخته‌ایم.
چشم‌انداز رشته
فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی برق با توجه به گرایشی که در آن تحصیل خواهند کرد، می‌توانند در قسمت‌های مختلفی مشغول به کار شوند. فارغ‌التحصیلان گرایش مخابرات، می‌توانند در شرکت‌هایی که دارای قسمت‌های مخابراتی هستند شاغل شوند. به عنوان مثال، این افراد می‌توانند در قسمت مخابرات سازمان صدا و سیما استخدام شوند.
دانش‌آموختگان گرایش قدرت نیز می‌توانند در نیروگاه‌های برق، وزارت نیرو و سازمان‌هایی از این قبیل استخدام شوند. دانش‌آموختگان گرایش الکترونیک، با توجه به تخصصشان در شرکت‌هایی که روی طراحی بردهای الکترونیکی و شرکت‌هایی که در زمینه برنامه‌نویسی مشغول به کار هستند، جذب می‌شوند.
دانش‌آموختگان گرایش کنترل نیز با توجه به اینکه اکثر شرکت‌ها نیاز به مهندسان کنترل برای نظارت و کنترل سیستم‌ها و همچنین طراحی سیستم‌های کنترلی دارند، از شانس بیشتری برای استخدام برخوردار هستند.
دروس و واحدهای درسی
دروس مشترک در گرایش‌های مختلف مهندسی برق: ریاضی، معادلات دیفرانسیل، برنامه‌سازی کامپیوتر، محاسبات عددی، فیزیک، کارگاه عمومی، کارگاه برق، زبان تخصصی، نقشه‌کشی صنعتی، ریاضی مهندسی، مدارهای الکتریکی، اندازه‌گیری الکتریکی، الکترومغناطیس، الکترونیک، ماشین‌های الکتریکی، مدارهای منطقی، تجزیه و تحلیل سیستم‌ها، سیستم‌های کنترل خطی، بررسی سیستم‌های قدرت، مخابرات، پروژه کارشناسی، کارآموزی. دروس تخصصی گرایش الکترونیک: فیزیک مدرن، فیزیک الکترونیک، الکترونیک صنعتی، تکنیک پالس، معماری کامپیوتر، میکروپروسسور، مدارهای مخابراتی، پروژه آزمایشگاه الکترونیک.(بسیاری از درس‌های این رشته همراه با آزمایشگاه است.) گرایش مخابرات: مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می‌شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان‌های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و … آشنا می‌شوند تا بتوانند مناسب‌ترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه‌ای به نقطه دیگر پیدا کنند. برای مثال اگر بخواهیم سیگنالی را از یک ایستگاه تلویزیونی به گیرندگان تلویزیونی منتقل کنیم ابتدا باید این سیگنال را از طریق آنتن‌های خاص به صورت امواج منتشر ساخته و سپس در طرف گیرنده نیز آنتن‌های خانگی باید بتوانند این امواج را از فضا دریافت کنند تا از طریق دستگاه تلویزیون این امواج به امواج صوت و تصویر تبدیل شود. قابل ذکر است تمامی این ارسال و انتقال امواج، در حوزه گرایش میدان قرار می‌گیرد. در گرایش سیستم نیز دانشجویان فرا می‌گیرند که چگونه سیگنال‌ها را از شکلی به شکل دیگر تبدیل کنند. برای مثال در همان سیستم تلویزیونی برای انتقال سیگنالی از اتاق تولید به آنتن، احتیاج به دستگاه فرستنده است که این دستگاه ترکیبی از قطعات الکترونیک بوده و به شیوه‌ای طراحی شده است که می‌تواند سیگنال تولید شده در آن محیط را به صورتی درآورد که به وسیله آنتن‌های فرستنده قابل ارسال باشد. از سوی دیگر در منازل نیز دستگاه تلویزیون یا رادیو شامل انواع سیستم‌های مخابراتی است که این سیستم سینگال‌های دریافتی از آنتن را تبدیل به سینگال صوت و تصویر می‌کند. همچنین یکی از فعالیت‌های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فیلترهای مختلفی است که می‌توانند امواج مزاحم شامل نویز یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص دهند و آنها را حذف کنند و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت نمایند. دروس تخصصی گرایش مخابرات: الکترونیک (تخصصی)، مدارهای مخابراتی، مخابرات ، فیلترها و سنتز مدارها، میدان‌ها و امواج، آنتن، مایکروویو، سیستم‌های انتقال ، اصول میکروکامپیوتر. (بسیاری از درس‌های این رشته همراه با آزمایشگاه است.) گرایش کنترل: هدف این علم، کنترل خروجی‌های یک سیستم بر مبنای ورودی‌های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم است. علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه در شاخه‌های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. برای مثال در یک کارخانه نورد برای آنکه بتوان قطعات آهنی را به شکل مورد نظر درآورد، لازم است که دو قطعه اصلی نورد که توسط موتورهای الکتریکی چرخانده می‌شوند، دارای چرخش یکسانی باشند واین یکسانی در چرخش نیاز به سیستم کنترل بسیار دقیقی دارد که یک مهندس برق گرایش کنترل می‌تواند این کار را با طراحی یک مدار الکتریکی انجام دهد. در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند. خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت‌های مهندسی کنترل است.
دروس تخصصی گرایش کنترل:الکترونیک صنعتی، اصول میکروکامپیوترها، ترمودینامیک، سیستم‌های کنترل دیجیتال و غیرخطی، جبر خطی، سیستم‌های کنترل پیشرفته، مبانی تحقیق در عملیات، مکانیک سیالات، ابزار دقیق. (بسیاری از درس‌های این رشته همراه با آزمایشگاه است). گرایش قدرت: هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاه‌ها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه‌های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روش‌های مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم‌های توزیع آشنا باشد. دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاه‌های آبی، گازی، سیکل ترکیبی و … آشنا می‌شوند. در بخش انتقال و توزیع نیز روش‌های مختلف انتقال برق اعم از کابل‌های هوایی و زیرزمینی را مطالعه می‌کنند. یکی دیگر از شاخه‌های قدرت، ماشین‌های الکتریکی است. دروس تخصصی گرایش قدرت: ماشین‌های الکتریکی تخصصی، حفاظت و رله، تأسیسات، تولید و نیروگاه، عایق و فشار قوی، ماشین‌های مخصوص.