مجالات عمل هندسة الإلكترونيات

تتنوع مجالات عمل هندسة الإلكترونيات وتعتمد على التصميم والتطوير والإبداع. هندسة الإلكترونيات هي فرع من فروع الهندسة الكهربائية يركز على تصميم وتطوير المنتجات باستخدام التكنولوجيا الإلكترونية. ومن خلال موقعنا سنلقي الضوء على مجالات عمل هندسة الإلكترونيات.

مجالات العمل في الهندسة الإلكترونية

يعمل مهندسو الإلكترونيات على مجموعة متنوعة من المشاريع، مثل: أجهزة الكمبيوتر، والروبوتات، والهواتف المحمولة، والبطاقات، والرادارات، وأنظمة الملاحة، والأسلاك، والإضاءة في المباني، وغيرها من أنواع الأنظمة الكهربائية.

ويعتمد مهندسو الكهرباء أكثر فأكثر على أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر لإنشاء الرسوم البيانية وتخطيط الدوائر، ويستخدمون أجهزة الكمبيوتر لمحاكاة كيفية عمل الأجهزة والأنظمة الكهربائية.

يعمل مهندسو الكهرباء في مختلف الصناعات، وتختلف المهارات المطلوبة أيضًا. يمكن أن تتراوح هذه المهارات من نظرية الدوائر الأساسية إلى المهارات المطلوبة ليكون مدير مشروع، على سبيل المثال.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الأدوات والمعدات التي قد يحتاجها المهندس الكهربائي هي أيضًا متغيرة، ويمكن أن تتراوح من مقياس الفولتميتر البسيط إلى محلل عالي الجودة إلى برامج التصميم والتصنيع المتقدمة.

التخصصات الفرعية للهندسة الإلكترونية

تشمل مهن الهندسة الكهربائية العديد من التخصصات الفرعية. يتخصص البعض في تخصص فرعي واحد، بينما يتخصص البعض الآخر في مجموعة من التخصصات الفرعية. التخصصات الفرعية الأكثر شيوعًا هي:

مهندس الكتروني

التعامل مع الدوائر الإلكترونية مثل: المقاومات، والمكثفات، والمحاثات، والترانزستورات، والثنائيات، ويقوم مهندسو الإلكترونيات بأبحاث وتصميم وإنشاء واختبار الأنظمة والمكونات الإلكترونية لاستخدامها في مجالات مثل: الاتصالات السلكية واللاسلكية، والصوتيات، والتوجيه الفضائي، والتحكم في الدفع، أو الأدوات والضوابط.

تشبه هذه المهنة إلى حد كبير مهنة مهندس الكهرباء، حيث يتم استخدام كلا المهنتين بالتبادل. والفرق الرئيسي هو التخصص. بينما يهتم مهندسو الكهرباء بالأنظمة الكهربائية بأكملها، يركز مهندسو الإلكترونيات على الأجزاء الأصغر، مثل: أجهزة الكمبيوتر الفردية والدوائر الإلكترونية، ويستخدمون معرفتهم بالنظرية الإلكترونية وخصائص المواد.

مهندس الالكترونيات الدقيقة

الإلكترونيات الدقيقة هي مجال فرعي من الإلكترونيات، يهتم بالدراسة والتصنيع الدقيق للتصميمات الإلكترونية الصغيرة جدًا، ومكونات الدوائر المصنوعة عادةً من مواد شبه موصلة.

يستخدم مهندسو الإلكترونيات الدقيقة معدات متخصصة وتقنيات توصيل فريدة من نوعها مثل ربط الأسلاك نظرًا للحجم الصغير غير المعتاد للمكونات والوصلات والوسادات.

مع تحسن التقنيات، يستمر حجم المكونات الإلكترونية الدقيقة في التناقص، وبالتالي فإن الهدف الوظيفي لمهندس الإلكترونيات الدقيقة هو إيجاد طرق لتقديم أجهزة أصغر حجمًا وأسرع وأرخص.

مهندس كمبيوتر

تقدم معظم الجامعات هندسة الكمبيوتر إما كدرجة علمية أو فرعية في الهندسة الكهربائية، أو تقدم درجة مزدوجة في كل من الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر.

يقوم مهندسو الكمبيوتر ببحث وتصميم وتطوير واختبار أنظمة الكمبيوتر ومكوناته مثل: المعالجات، ولوحات دوائر الكمبيوتر، وأجهزة الذاكرة والشبكات، وأجهزة التوجيه، والرقائق، والمكونات الإلكترونية الأخرى.

وهم متخصصون في مجالات مثل: الأنظمة الرقمية، وأنظمة التشغيل، وشبكات الكمبيوتر وما إلى ذلك. وتحاول هندسة الكمبيوتر أيضًا مطابقة الأجهزة الرقمية مع البرامج؛ لتلبية الاحتياجات العلمية والتكنولوجية والإدارية للأعمال والصناعة.

مهندس معالجة الإشارات

ومهمة المهندس هنا هي تحليل الإشارات الرقمية، بهدف إحداث تغيير فيها، وبالتالي جعلها أكثر دقة، وبالتالي يؤثر ذلك على خوارزميات المعالجة ويجعلها أكثر كفاءة.

يمكن لمهندس معالجة الإشارات العمل في مجالات مثل:

• معالجة الصورة.
• معالجة الكلام.
• معالجة الإشارات الطبية الحيوية والتطبيقات الفضائية والعسكرية بما في ذلك الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والمحمولة.
• التعرف على الأنماط.
• تصميم الرقائق، تصاميم الترددات الراديوية.

ينشأ الاستخدام الفعال للإشارات من تنفيذ خوارزميات دقيقة مشفرة في حزم برمجية ذات خطوات ومخرجات موجزة. يحتاج المهندسون إلى تطوير الخطوات اللازمة، وتوفير المواصفات، وتصميم المعالج الذي يعمل كآلة، ومحاكاة النظام مسبقًا قبل التصنيع.

مهندس الطاقة

يتعامل مهندس الطاقة، والذي يُسمى أيضًا مهندس أنظمة الطاقة، مع مجال فرعي من الهندسة الكهربائية يتضمن توليد الطاقة الكهربائية ونقلها وتوزيعها واستخدامها.

جنبا إلى جنب مع المعدات الكهربائية المرتبطة بهذه الأنظمة، مثل المحولات والمولدات والمحركات وإلكترونيات الطاقة، على الرغم من أن الكثير من تركيز مهندس الطاقة يهتم بالمشاكل التي تواجهها طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور.

ومع ذلك، هناك مجال آخر للتركيز يتعلق بالتحويل بين طاقة التيار المتردد والتيار المستمر وتطوير أنظمة طاقة محددة مثل تلك المستخدمة في الطائرات أو السكك الحديدية الكهربائية. يستمد مهندسو الطاقة غالبية قاعدتهم النظرية من الهندسة الكهربائية.

مهندس طيران

وفي مجال عمل هندسة الإلكترونيات، نشير إلى أن هؤلاء المهندسين مسؤولون بشكل أساسي عن تصميم المركبات الفضائية والطائرات والأقمار الصناعية والصواريخ، وبالإضافة إلى ذلك يقومون بإنشاء واختبار النماذج الأولية للتأكد من أنها تعمل كما تم تصميمها.

مهندس التحكم أو التحكم

عادة ما يتم تدريس هندسة التحكم أو هندسة أنظمة التحكم جنبًا إلى جنب مع الهندسة الكهربائية في العديد من الجامعات، وتركز بشكل خاص على تنفيذ أنظمة التحكم التي يتم الحصول عليها من خلال النمذجة الرياضية لمجموعة واسعة من الأنظمة.

يستخدم هذا النوع من التخصصات الهندسية نظرية التحكم الآلي؛ تصميم وحدات التحكم التي تجعل الأنظمة تتصرف بطريقة معينة، وذلك باستخدام وحدات التحكم الدقيقة وأجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ومعالجات الإشارات الرقمية والدوائر الكهربائية.

وباستخدام أجهزة الكشف وأجهزة الاستشعار لقياس أداء مخرجات العملية الخاضعة للرقابة وتقديم ردود فعل تصحيحية، يمكن تحقيق الأداء المطلوب.

مهندس اتصالات

هندسة الاتصالات هي مجال يتمحور حول الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر ويحاول مساعدة أنظمة الاتصالات وتحسينها.

سيتراوح عمل مهندس الاتصالات بين تصميم الدوائر الأساسية، وتقديم 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 النقل لتصميم البنية التحتية للشبكة، مثل الأزواج الملتوية والكابلات المحورية والألياف الضوئية، وتوفير حلول للاتصالات اللاسلكية وأنماط نقل المعلومات مثل خدمات الهاتف اللاسلكية والراديو والأقمار الصناعية والاتصالات والإنترنت وتقنيات النطاق العريض.

أجهزة المهندس

هندسة الأجهزة هي أحد مجالات العمل في هندسة الإلكترونيات. تعود أصوله إلى الهندسة الكهربائية والإلكترونية ويتعامل مع تصميم أجهزة قياس الضغط والتدفق ودرجة الحرارة.

يتعامل هذا المجال مع عمليات القياس والتحكم التي تنطوي على فهم عميق للفيزياء. يقوم مهندسو الأجهزة بتطوير أجهزة استشعار جديدة وذكية ومحولات طاقة ذكية.

يمكن للمرء أن يجد مهندسي الأجهزة الذين يعملون في جميع الصناعات التحويلية والمعالجة تقريبًا المشاركة في إنتاج الصلب والنفط والبتروكيماويات والطاقة والدفاع.

الهندسة الإلكترونية

يعود تاريخ الهندسة الإلكترونية إلى أواخر القرن التاسع عشر، وهي من أحدث فروع الهندسة. بدأ مجال الإلكترونيات مع اختراع الأنبوب المفرغ للصمام الثنائي الحراري عام 1904م، على يد جون أمبروز فليمنج، وكان أساس جميع الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الراديو والتلفزيون والرادار. ، حتى منتصف القرن العشرين.

واجبات والتزامات مهندس الالكترونيات

يتضمن جزء كبير من يوم عمل المهندس الإلكتروني عدة التزامات يجب عليه القيام بها، ومن أهمها:

• تقييم الأنظمة الكهربائية والمنتجات والمكونات والتطبيقات.
• تصميم وتنفيذ البرامج البحثية.
• تطبيق المعرفة بالكهرباء والمواد.
• التأكد من قدرات النظام ومكوناته من خلال تصميم طرق الاختبار وخصائصه.
• تطوير المنتجات الكهربائية من خلال دراسة متطلباتها…