ما هي الهندسة الكهربائية

الهندسة الكهربائية

تُعرف الهندسة الكهربائية على أنها فِرع مِن أفرع الهندسة المَعنيَّة بالتطبيق العملي للكهرباء بِكل أشكالها، بِما في ذلك التطبيقات الإلكترونية، وتتعامل الهندسة الكهربائية مَع الأجهزة والأنظمة الضوئية والطاقة الكهربائية،^[١] بالإضافة إلى أنَّ الهندسة الكهربائية تهتم في مجال توليد الطاقة وتوزيعها، ومجال السلع الإلكترونية الاستهلاكية، وشبكات الاتصالات السلكية واللاسليكة أيضاً.^[٢]

تقوم الهندسة الكهربائية على تصميم وتطوير أنظمة كهربائية جديدة، بالإضافة إلى حل المشاكل واختبار المعدَّات، ويكون أساس هذه الهندسة تطبيق الفيزياء، والرياضيات، والكهرباء، والكهرومغناطيسية، والإلكترونيات على جميع الأنظمة سواءً أكانت صغيرة أو كبيرة بِهدف مُعالجة المعلومات ونقل الطاقة.^[٣]

أهم العلماء في مجال هندسة الكهرباء

لقد كانت الظواهر الكهربائية التي لفتت انتباه العديد مِن العلماء الأوروبين في القرن السابع عشر هي أساس الهندسة الكهربائية، إذا إنَّ أهم العلماء الذين درسوا عن الظواهر الكهربائية في الماضي هم:^[١]

• لودفيج ويليم جيلبرت (بالإنجليزية: Ludwig Wilhelm Gilbert).
• جورج سيمون أوم (بالإنجليزية: Georg Simon Ohm).
• هانس كريستيان أورستيد (بالإنجليزية: Hans Christian Orsted).
• أندريه ماري أمبير (بالإنجليزية: Andre-Marie Ampere) .
• ألساندرو فولتا (بالإنجليزية: Alessandro Volta).
• جوزيف هنري (بالإنجليزية: Joseph Henry).
• مايكل فاراداي (بالإنجليزية: Michael Faraday).

لقَد ظهرت الهندسة الكهربائية بِفضل دراسات هؤلاء العلماء، إذ يُعتقد أن الهندسة الكهربائية أصبحت تَخصُّص في عام 1864م، بعدما قام الفيزيائي الاسكتلندي جيمس كليرك ماكسويل (بالإنجليزية: James Clerk Maxwell) بِوضع القوانين الأساسية للكهرباء على شكل مُعادلات رياضية، وبيانِه أنَّ أشعة الطاقة الكهرومغناطيسية تنتقل عَبر الفضاء بِسرعة الضوء.^[١]

المجالات التي تشملها الهندسة الكهربائية

يقوم مهندسي الكهرباء بتصميم جميع المُنتجات والمواد التي تَستخدِم الكهرباء، إذ تشمل الهندسة الكهربائية على العديد مِن المجالات وأهمها:^[٤]

• الاتصالات (بالإنجليزية: Communication): تشمل الاتصالات كًل مِن الهاتف، والتلفاز، والسكايب، وغيرها مِن وسائل الاتصال، إذ تنطوي أي مُهمة يتم فيها نقل الإلكتروني للمعلومات مِن مكان إلى آخر على مهندسي الاتصالات.
• أجهزة الكمبيوتر (بالإنجليزية: Computers): إذ إن عمليات إمداد الطاقة، والمكونات الإلكترونية، وأجهزة الاستشعار، ومحركات الأقراص، وأجهزة التخزين في جهاز الحاسوب هي من مهام مهندس الكهرباء.
• التحكم (بالإنجليزية: Control): تُعتبر أجهزة التحكم مُهمة جِداً في القرن الحادي والعشرين، حيث يقوم مهندسي التحكم بتصميم أنظمة تُراقب أداء المنتج، بالإضافة إلى إجراء التعديلات في حال الحاجة إليها.
• الإلكترونيات (بالإنجليزية: Electronics): إذ يُعتبر مُهندس الإلكترونيات صاحِب خبرة في كافة أنواع الدوائر الكهربائية، مثل المقاومات، والمكثفات، والديود، والترانزستورات.
• أجهزة القياس (بالإنجليزية: Instrumentation): تُعتبر أجهزة القياس مُكوِّن أساسي في مُعظم الأجهزة الإلكترونية، مِثل مِقياس الوقود في السيارة، وأجهزة الاستشعار الموجودة على القمر الصِّناعي.
• الإلكترونيات الدقيقة (بالإنجليزية: Microelectronics): من خلال صُنع مُكونات إلكترونية ذات حجم مِجهري، بالإضافة إلى سرعة أكبر ووظائف أكثر.
• أنظمة الطاقة (بالإنجليزية: Power Systems): من خلال العمل على أنظمة الطاقة التي تولِّد وتُخزِّن، وتنقل الكهرباء.

عمل مُهندسي الكهرباء ورواتبهم

إنَّ المَجال الأساسي لِعَمل مُهندسي الكهرباء هو في مجال صناعات البحث والتطوير، ومؤسسات الخدمات الهندسية، والتصنيع، كما يُمكن أن يعملوا مِن منازلهم، إلا أنهم قد يحتاجون لِزيارة المواقع لِتفحُّص مُشكلة ما، أو مُراقبة قِطعة مِن المُعِدَّات المُعقَّدة، كما يُمكن أن يعمل مُهندس الكهرباء في مجال الصناعات التحويلية التي يلزمها مُهندسي كهرباء مِثل السيارات، والمراكب البحرية، والسكك الحديدية، والفضاء، والإلكترونيات الاستهلاكية، والبناء التجاري، والإضاءة، ومُراقبة الحركة، ومِن الجدير بالذِّكر أنَّ مُعظم المؤسسات الحكومية تحتاج مُهندسي كهرباء لإدارة عمليات النَّقل، وإدارة المختبرات الوطنية، أمَّا عن رواتب مُهندسي الكهرباء فتِبعاً لمواقع متخصصة هي:^[٥]

• مُهندس الكهرباء حديث التَّخرج يبلغ راتبه من 55,570 إلى 73,908 دولار.
• مُهندس الكهرباء مُتوسط المستوى وخبرة من 5 إلى 10 سنوات بالإضافة إلى شهادة ماجستير يبلغ راتبه من 74,007 إلى 108,640 دولار.
• مُهندس الكهرباء صاحب الخبرة العالية التي تزيد عَن 15 عاماً، ويحمل درجة الماجستير أو الدكتوراة يبلغ راتبه من 97,434 إلى 138,296 دولار.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} John Ryder, Donald Fink , " Electrical and electronics engineering "، www.britannica.com, Retrieved 19-5-2019. Edited.
2. ↑ "DEFINITION OF ENGINEERING/ENGINEERING TECHNOLOGY ", wmich.edu, Retrieved 19-5-2019. Edited.
3. ↑ "electrical engineering", www.engineering.unsw.edu.au, Retrieved 19-5-2019. Edited.
4. ↑ " What Is Electrical Engineering? ", www.thoughtco.com, Retrieved 19-5-2019. Edited.
5. ↑ Jim Lucas (26-8-2014), "What Is Electrical Engineering?"، www.livescience.com, Retrieved 19-5-2019. Edited.