همه چیز درباره علم الکترونیک

امروزه الکترونیک یکی از مهمترین عوامل پیشرفت چشمگیر تکنولوژی است و زندگی انسان با الکترونیک درآمیخته شده، به گونه ای که از وسایل ساده خانگی تا پیچیده ترین تجهیزات فضایی را فراگرفته و با تمام شاخه های علوم به نحوی پیوند خورده است.می توان گفت که امروزه الکترونیک مختص افراد تحصیل کرده و متخصصان این رشته نیست بلکه همه افرادی که به نحوی با امور فنی سر و کار دارد لازم است به فراخور حرفه خود از این رشته اطلاعات داشته باشند.

اما این علم چیست؟ چه کاربردی دارد؟ چه گرایش هایی در دانشگاه دارد؟

این موارد سوال هایی است که در ادامه پاسخ آن ها را دریافت میکنید.

الکترونیک چیست؟

اگر این سوال را از افراد مختلف بپرسید همه می‌توانند در پاسخ جوابی بدهند. اما آیا تصوری که افراد از این علم دارند درست است؟

۸۰ درصد افرادی که فکر می‌کنند این رشته را می‌شناسند، در واقع چیزی از این علم نمی دانند. اغلب کسانی که قطعات الکترونیکی مثل خازن، مقاومت یا دیود را می شناسند و یا برخی از کاربردهای آنها را می دانند، حس می کنند به این رشته تسلط دارند.

ما در این مقاله کوتاه قصد داریم به معرفی علم الکترونیک، کاربرد و رشته دانشگاهی آن بپردازیم.

علم الکترونیک

همانطور که بالا اشاره شد، امروزه در تمام جنبه های زندگی الکترونیک نقش دارد. همه وسایل برقی اطراف ما مثل مودم، ساعت، کامپیوتر و غیره از برق استفاده می‌کنند.

علم الکترونیک به دانش مطالعه و بررسی حرکت الکترون ها از داخل مواد مختلفی مثل هادی‌ها و نیمه هادی‌ها گفته می‌شود و در طبقه بندی علوم، شاخه ای از فیزیک نظری است که تعیین می‌کند الکترون‌ها در چه مسیری در چه ماده‌ای قابلیت حرکت و انتقال دارند.

علم الکترونیک کاربردهایی برای کنترل الکترون ها در خلاء و ماده است که باعث پیشرفت در عصر مدرن شده است.

اولین دستاورد این رشته اختراع لامپ خلاء در سال ۱۸۹۷ بود. علم الکترونیک برای پردازش سیگنال، پردازش اطلاعات و ارتباطات راه دور کاربرد دارد. یکی از اصول اولیه ساخت ترانزیستورها حرکات الکترون ها بود که باعث دگرگونی و پیشرفت عمیق این علم گردید.

مقالات آموزش علم الکترونیک را از سایت آسمان ایکس دنبال کنید.

کاربرد علم الکترونیک

امروزه حوزه کاربرد الکترونیک بسیار وسیع است و می توان گفت پیشرفت تمامی علوم بدون بکارگرفتن از الکترونیک، غیر ممکن است. در ادامه به بعضی از این کاربردها اشاره میکنیم:

• لوازم صوتی و تصویری
• وسایل ارتباطی
• ناوبری سامانه های هدایت پذیر از دور
• تجهیزات پزشکی
• کاربردهای نظامی
• روبات ها
• دستگاه های اندازه گیری

تمام محصولات و خدمات در جامعه امروزی بر اساس این علم تولید می‌شوند. رشته‌های جدیدی مثل مکاترونیک یا بیوالکترونیک نشانه تلفیق این علم در سایر علوم فیزیک، پزشکی و غیره است.

از علم الکترونیک برای طراحی انواع تراشه، خازن، منبع تغذیه، مقاومت، مدارات مجتمع و غیره استفاده می کنند. برای تولید انواع وسایل الکتریکی، برای روشنایی، گرمایش و سرمایش، برای اختراع ابزارهای مختلف برای سایر علوم و … علم الکترونیک به کار می رود.

حتی در کنترل فرایندهای تولید، کنترل فضاپیما، کشتی، هواپیما و پهپاد این علم کاربرد دارد. کاربردهای این رشته امروزه به قدری گسترده شده است که در همه جا میتوان یک نمونه یافت.

رشته الکترونیک

رشته الکترونیک جزء گرایش های رشته مهندسی برق است. این رشته در واقع پایه و زیربنای تمام گرایش های برق است.

رشته الکترونیک به بررسی مدارات الکتریکی به کار رفته در وسایل مختلف برقی مثل موبایل، لپ تاپ و غیره می پردازد. فارغ‌التحصیلان این رشته قادرند مدار الکترونیکی طراحی کنند و با کارکرد انواع مدارات آشنایی دارند. هر گونه وسایل برقی که در محیط پیرامون ما دیده می‌شود توسط متخصصین برق ابداع شده است.

امروزه این رشته بسیار گسترده شده است. همانطور که می دانید سیستم های الکترونیکی در زمینه های مختلفی کاربرد دارند، مثل سیستم های دریایی، هواپیمایی، دیجیتال، نانو و غیره. در ادامه با گرایشات این رشته آشنا می شویم.

آشنایی با گرایشات رشته الکترونیک

این رشته دو زیر شاخه کلی دارد. زیر شاخه اول میکروالکترونیک است که شامل طراحی و ساخت قطعات برقی است. زیر شاخه دوم طراحی مدار است که هدف آن طراحی و ساخت سیستم های الکترونیکی با کمک قطعات برقی است.

چهار گرایش اصلی رشته مهندسی برق در دانشگاه در ادامه به صورت خلاصه معرفی می گردد:

• الکترونیک:

هدف این گرایش ساخت قطعات الکترونیکی و استفاده از آنها در مدارات برقی است.

• مخابرات:

هدف این گرایش بررسی نحوه ارسال و دریافت اطلاعات در شبکه است. بهینه سازی ارتباط کاربران شبکه و طراحی آن جزء اهداف این گرایش است.

• قدرت:

هدف این گرایش تولید ، انتقال و توزیع برق با روش های استاندارد است. فارغ التحصیلان این گرایش می توانند در بخش‌های مختلف تولید، توزیع و انتقال برق فعالیت کنند.

• کنترل:

هدف این گرایش بالا بردن تولید، ماشینی کردن فرآیندها، بهینه سازی عملکردها و غیره است.

کارشناسی ارشد الکترونیک

هدف این دوره کسب مهارت علمی و نظری در طراحی سیستم های الکتریکی است. یک مهندس برق باید بتواند تجهیزات برقی را طراحی و تولید کند. باید بتواند سیستم‌های موجود را تجزیه و تحلیل کند.

فارغ التحصیلانی که ابتکار و خلاقیت داشته باشند با کمک دانش فنی خود می توانند راحت جذب بازار کار شوند. این رشته ۱۴۰ واحد درسی دارد که شامل ۲۰ واحد عمومی، ۲۶ واحد پایه، 56 واحد دروس اصلی و ۳۶ واحد دروس تخصصی است. به عنوان نمونه از دروس تخصصی آن میتوان فیزیک مدرن، تکنیک پالس، آزمایشگاه الکترونیک و غیره را نام برد.

گرایشات این رشته در مقطع ارشد شامل طراحی مدار مجتمع خطی، سیستم های الکترونیک دیجیتال، میکرو و نانو الکتریک می باشد.

آینده فارغ التحصیلان رشته الکترونیک

یافتن شغل مناسب و جایگاه شغلی در پایان تحصیل یک دغدغه مهم برای دانشجویان این رشته است. فارغ التحصیلان این رشته در صنایع مختلف برای مشاغلی مانند انتقال، ارتباطات، پست های فرعی، توزیع و حفاظت رله استخدام می شوند. بازار کار برای مهندسین این رشته در اغلب صنایع فراهم است.

وسایل الکترونیکی در صنایع مختلفی مثل اتومبیل سازی، هواپیمایی، مخابراتی، تاسیسات و غیره به وفور لازم است. بنابراین دانشجویان این رشته در صنایع دریایی، توزیع، دفاع، خودرو، کالاهای تند مصرف، صنایع ریلی، آی تی و … جذب بازار کار می شوند.

 سرفصل‌های مهم آموزشی در رشته الکترونیک

الکترونیک مقدماتی:

• مدارها و اجزای الکترونیکی
• تئوری سیگنال و سیستم‌ها
• مبانی الکترومغناطیس
• الکترونیک دیجیتال و آنالوگ

برنامه‌نویسی و میکروکنترلرها:

• آموزش زبان‌های برنامه‌نویسی مانند C و Assembly
• برنامه‌نویسی میکروکنترلرها و پروژه‌های میکروکنترلری

مدارهای الکتریکی:

• طراحی و تحلیل مدارهای آنالوگ و دیجیتال
• مبانی تحلیل و طراحی مدارهای الکتریکی

سیستم‌های دیجیتال:

• طراحی سیستم‌های دیجیتال
• معماری پردازنده‌ها و حافظه‌های دیجیتال

اتوماسیون و کنترل:

• سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی
• PLC (کنترلرهای منطقی برنامه‌پذیر)
• سیستم‌های SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

مدارهای مجتمع و VLSI:

• طراحی و تولید مدارهای مجتمع (ICs)
• معماری VLSI (Very Large Scale Integration)

موج‌ها و امواج الکترومغناطیس:

• امواج رادیویی و مایکروویو
• طراحی آنتن‌ها

سنسورها و اندازه‌گیری‌ها:

• انواع سنسورها و کاربردهای آنها
• تجهیزات اندازه‌گیری الکترونیکی

اتصالات و شبکه‌ها:

• اصول شبکه‌های ارتباطی
• پروتکل‌های ارتباطی (مانند UART، SPI، I2C)

تکنولوژی‌های نوظهور:

• اینترنت اشیاء (IoT)
• اپتوالکترونیکس و فوتونیکس

این سرفصل‌ها تا حد زیادی متغیر و به تطور دانش تکنولوژی الکترونیک پیوسته تغییر می‌کنند. همچنین، بسته به دوره تحصیلی (کارشناسی، کارشناسی ارشد، دکترا) و دانشگاه مورد نظر، مطالب و تخصص‌های مختلفی در این رشته آموزش داده می‌شود.

بازار کار رشته الکترونیک

در کارخانجات مختلف خودروسازی، سیمان، آهن، ذوب فلزات و غیره مهندسین برق می‌توانند مشغول به کار شوند. سازمان‌های مختلفی مثل سازمان‌های نظامی، مخابراتی و غیره در بخش‌های خصوصی و دولتی بازار کار فارغ التحصیلان این رشته هستند.

یک مهندس برق می‌تواند کسب و کار مستقل راه اندازی نماید و کارآفرینی کند. در صورتی که فرد تخصص و مهارت کافی داشته باشد به راحتی می‌تواند در وزارتخانه ‌های صنایع، ارتباطات، فناوری اطلاعات و … جذب شود. با پیشرفته تر شدن کشورها و صنعت نیاز به متخصص این رشته نیز افزایش پیدا می‌کند.

برای خرید قطعات الکترونیک کلیک کنید.

درآمد رشته الکترونیک

یک مهندس برق می تواند در مشاغلی مثل برنامه نویسی کامپیوتری، رباتیک، سیم کشی ساختمان و … مشغول به کار شود. مهارت های انجام این شغل ها بسیار با هم متفاوت است.

مهارت یک سیم کش با مهارت مهندسی که وظیفه مدیریت پروژه را برعهده دارد بسیار متفاوت است. ابزارهایی که این دو نوع مهندس برق به کار می‌برند از یک مولتی متر ساده تا نرم افزارهای پیشرفته با یکدیگر متفاوت است. بنابراین میزان درآمد مهندسین برق با هم تفاوت های زیادی دارد و بسته به تجربه، مهارت، تخصص و نوع شغل درآمد مهندسین برق با هم متمایز است.

در کل می‌توان گفت فارغ التحصیلان این رشته درآمد نسبتاً متوسط رو به بالایی دارند. حتی موقعیت جغرافیایی نیز در میزان درآمد این رشته موثر است. یک مهندس برق شاغل در کلان شهر درآمد بیشتری از یک مهندس شاغل در شهر کوچک دارد.

همچنین بخوانید:

علم رباتیک چیست؟

مهندسی هوافضا چیست؟