تعتبر المعلومات الخاصة بالهندسة الكهربائية، والهندسة الكهربائية من أهم المجالات بشكل عام، والتي تشمل الكثير من العلوم والرياضيات والأبحاث، ودائمًا ما تؤدي إلى الراحة والرفاهية في حياة الإنسان بسبب كثرة الأجهزة الموجودة بين البشر .
جدول المحتويات
تاريخ الهندسة الكهربائية وأبرز شخصياتها
- أصبحت الهندسة الكهربائية شائعة في أواخر القرن التاسع عشر، لكن بداية الهندسة الكهربائية كانت في أوائل القرن السابع عشر أو أواخر القرن السادس عشر.
- ويليام جيلبرت مهندس كهربائي في التاريخ اخترع آلة لتحديد الأشياء ذات الشحنات الكهربائية الساكنة وتمكن من التمييز بين المغناطيسية الساكنة والكهرباء الساكنة.
- في البداية، كانت الهندسة الكهربائية تدور حول الشحن، ولكن في عصر توماس إديسون وفيرنر فون سيمنز، تم فصل الهندسة الكهربائية عن الفيزياء.
- في عام 1752، اخترع بنجامين فرانكلين مانعة الصواعق وصنع لنفسه اسمًا في مجال الهندسة الكهربائية، ونشر نتائج تجاربه العلمية بين 1751 و 1753 تحت اسم التجارب والملاحظات على الكهرباء.
- في عام 1800، تم صنع أول بطارية في التاريخ تحت اسم “عمود فولتا” بواسطة ألكسندر فولتا، الذي تأثر بشدة بتجربة لويجي جالفاني في عام 1792.
شاهد أيضاً: من هو مخترع الهاتف الذكي؟
الهندسة الكهربائية منذ عام 1820
- في عام 1820، حدد أندريه ماري أمبير الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي وأثبت علميًا أن أي سلكين يتدفق من خلاله التيار يؤثران بقوة على بعضهما البعض بعد تكرار تجربة أجراها كريستيان أورستد.
- يعتبر مايكل فاراداي أيضًا أحد أبرز الشخصيات في تاريخ الهندسة الكهربائية والذي، بفضل خبراته العديدة، تمكن من تقديم “معادلات ماكسويل” للكاتب ماكسويل، والتي تعتبر من أهم أسس الهندسة الكهربائية على الإطلاق .
- في عام 1866 حدث اختراع مذهل حيث اكتشف العالم العظيم فيرنر فون سيمنز مبدأ الدينامو حتى يتمكن في التاريخ من صنع أو توليد الكهرباء وأصبحت الكهرباء متاحة بكثرة للاستخدام.
- بعد عشر سنوات من مساهمة Werner von العظيمة، سمح هذا الاختراع لتوماس إديسون باختراع مصباح خيوط الكربون في عام 1876، مما أدى إلى تعميق الكهرباء في المجتمع المدني.
- في عام 1883، دخلت الهندسة الكهربائية مجال التعليم لأول مرة في التاريخ بفضل Erasmus Kettler، الذي قدم موضوع الهندسة الكهربائية في جامعة دارمشتات التقنية في ألمانيا.
- درس هذا التخصص في الكليات لمدة 4 سنوات، وتخرج بعدها بدرجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية.
جلب الاختراعات العظيمة في الهندسة الكهربائية للعالم
- في عام 1884، تمكن هاينريش رودولف هيرتز من إثبات وجود الموجات الكهرومغناطيسية ومعادلات ماكسويل عمليًا، مما جعله مؤسس علم نقل الإشارات اللاسلكية ومؤسس هندسة الاتصالات.
- في عام 1896، قام Guglielmo Marconi بتنشيط محطة إرسال لاسلكية، وبحلول عام 1900 انتشر “الراديو” في السوق.
- بعد ذلك، تطورت الهندسة الكهربائية وتم تصنيع الصمام الثنائي والثلاثي، مما أعطى المهندسين الكهربائيين القدرة على تضخيم الإشارة لاحقًا.
- استمرت الثورة العلمية العظيمة التي أفادت العالم من مجال الهندسة الكهربائية في التطور وقدمت مساهمات خالدة في التاريخ مع اختراع أول تلفزيون ميكانيكي بسيط للغاية في عام 1926 بواسطة جون لوجي بيرد.
الاختراعات الكهروتقنية منذ عام 1928
- في عام 1928 نجح في إنتاج أجهزة تلفزيون ملونة، وفي نفس العام بدأ البث التلفزيوني الأول من لندن إلى نيويورك مباشرة.
- في عام 1931، صنع ألفريد فون جوردان أول تلفزيون كهربائي.
- بعد ذلك، استمرت المساهمات والاختراعات واحدة تلو الأخرى: ظهر الكمبيوتر لأول مرة في عام 1942 من قبل الألماني كونراد تسوس تحت الاسم Z3.
- في عام 1946 ظهر جهاز كمبيوتر آخر تحت اسم ENIAC، صنعه جون ماوكلي وجون إيكرت.
- كان ظهور عصر الكمبيوتر بمثابة تغيير تاريخي شهده العالم كله وساعد على تطوير العديد من الشركات، وأبرزها مؤسسة ناسا التي اعتمدت على أجهزة الكمبيوتر لدعم برنامجها “أبولو”.
- بعد ذلك جاءت اختراعات مثل “الترانزستور” و “الروبوت الصناعي” التي دخلت حيز الاستخدام في العديد من المصانع، مثل مصانع جنرال موتورز، وغيرها من الأشياء التي لا تزال تُصنع في الستينيات.
حقيقة أول هاتف في التاريخ
- في عام 1860، نجح فيليب ريس من معهد غارنييه في فريدريكسدورف في إدخال الهاتف إلى التاريخ، ولكن تم إيلاء القليل من الاهتمام لاختراعه العظيم في ذلك الوقت.
- لذلك عاد ألكسندر جراهام بيل واخترع الهاتف في عام 1867 لكنه تمكن من تسويقه بكثافة وأعجب الجميع بما صنعه حتى خلد اسمه إلى يومنا هذا عندما هو أو من اخترع الهاتف، ومع تطور الزمن أصبح اختراعًا لا غنى عنه في جميع أنحاء العالم.
نظام تدريب الهندسة الكهربائية
- يتطلب الحصول على درجة مهندس كهربائي 5 سنوات من التعليم الجامعي ويختلف توزيع الخمس سنوات من دولة إلى أخرى ومن جامعة إلى أخرى.
- بمعنى أن هناك بعض الجامعات، كما هو الحال مع الجامعات العربية، تبدأ تحت مسمى “مؤقت” في السنة الأولى، وبعدها يحدث التخصص في العامين الثاني والثالث، تليها سنتان أخريان من التخصص في سنة واحدة. قسم مثل الاتصالات أو الإلكترونيات أو الكمبيوتر وما إلى ذلك.
- في السنة الأولى من الهندسة الكهربائية، يتم تدريس كل ما تعلمه الطالب سابقًا أمام المصلين مع التركيز على الفيزياء والكيمياء والرياضيات.
- ولكن في عامين من التخصص في الكهرباء، يتم الاهتمام بجميع قوانين وأساسيات الكهرباء بشكل عام ومفاهيم الأجهزة المختلفة وكيفية عملها، بينما يركز القسم خلال عامين على مفاهيم كل تخصص على حدة.
- بعد خمس سنوات من الدراسة، يتخرج الطالب بدرجة “البكالوريوس” ولديه تخصص مثل “مهندس اتصالات” أو “مهندس إلكترونيات” وهكذا.
- بعد هذا الوقت، من الممكن أن تبدأ حياتك المهنية أو تواصل دراستك من خلال “الدراسات العليا”، ثم “الماجستير” ثم الأستاذية أو الدكتوراه في الهندسة الكهربائية.
دورات وتخصصات في الهندسة الكهربائية
- مع تطور العالم وازدياد احتياجات البشر، كان لا بد من أن تتطور وتنمو فروع الهندسة الكهربائية، وهنا فروع الهندسة الكهربائية:
- تعتبر الهندسة الكهربائية من أهم فروع الهندسة الكهربائية وتتعامل مع تطوير وتصنيع جميع المكونات الكهربائية مثل المكثفات والثنائيات الثانوية والصمامات الثلاثية والترانزستورات والإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات والدوائر الكاملة.
- تكنولوجيا الاتصالات بفضل هذه الصناعة، لدينا القدرة على استقبال وإرسال أي شيء، من خلال الموجات الكهرومغناطيسية أو النبضات الكهربائية وظهور تقنية التشفير.
- تهدف تقنية الاتصالات السلكية واللاسلكية إلى الحفاظ على البيانات بأكملها أثناء عملية الإرسال والاستقبال دون فقدان أي بيانات أثناء العملية.
- تختص هندسة القوى في توزيع وتوليد الطاقة الكهربائية للمستهلكين من خلال المولدات والمحطات والمحولات الكهربائية التي تعتمد عليها دول العالم في هذا الصدد.
- يظل تخصص مهندسي الطاقة في تصميم وصيانة المولدات والمحولات ومحطات الطاقة.
شاهدي أيضاً: 15 معلومة عن مخترع مولد الطاقة وأبرز إنجازاته
أقسام الهندسة الكهربائية الكبيرة
- تكنولوجيا المحركات، وفكرتها الأساسية هي تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية من خلال بعض الآلات الكهربائية، وتلعب الهندسة الكهربائية دورًا مهمًا في تكنولوجيا المحركات.
- هندسة الإشارات هي الفرع الذي يتعامل مع تعديل وتحليل الإشارات المختلفة، حيث يوجد نوعان من الإشارات، الأول هو الإشارات التناظرية والثاني هو الإشارات الرقمية.
- لمعالجة الإشارات، تحتاج إلى مهارات رياضية فائقة، وتشمل معالجة الإشارات تطبيقات مثل هندسة الصوت وهندسة الاتصالات والرادار والتكنولوجيا الطبية.
- عادة، يتم تحويل الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية باستخدام أجهزة الكمبيوتر، كما هو الحال مع التلفزيون والراديو، والهدف الرئيسي من عملية تحويل الإشارة هو نقل الإشارات بين الأشخاص، على سبيل المثال. ب. مكالمة هاتفية.
- هندسة الكمبيوتر تطورت هذه الصناعة كثيرًا منذ الأربعينيات عندما كانت معظم مكوناتها عبارة عن أدوات كهربائية، ولكن الآن تفرعت العديد من الصناعات عنها مثل الصيانة والبرمجة والأنظمة والشبكات وأشياء أخرى.
- على الرغم من التطور الملحوظ في مجال تكنولوجيا الكمبيوتر، إلا أنه لا يزال يحتفظ بشكله التقليدي.
- هندسة الأتمتة والأتمتة الصناعية يهدف هذا الفرع من الهندسة الكهربائية إلى تحويل خطوات العمل اليدوي إلى خطوات ذاتية التحكم.
- يمكن أيضًا ملاحظة أهميتها الكبيرة في التحكم في أنظمة السيارات ومنع الانزلاق ودرجة حرارة الثلاجات وعدد الدورات لمحركات الأجهزة الكهربائية المختلفة.
- الهندسة الكهربائية النظرية يتعامل هذا الجانب مع ربط وتحليل النظريات والمعادلات الكهربائية، مثل معادلات ماكسويل التي تعتبر أحد أسس الكهرباء بشكل عام، ونظرية الدائرة لتحليل حركة الدوائر الكهربائية.
انظر أيضا: ما هي تخصصات المنح المعتمدة؟
تعد الهندسة الكهربائية من أهم وأبرز المجالات التي تدعم حياة الإنسان من خلال الاختراعات والصناعات التي تسهل أداء كل شيء، وبدونها لن يكون العالم كله بالشكل الذي هو عليه الآن تطورًا ملحوظًا.