رشته مهندسی برق، یکی از رشته‌های گروه آزمایشی ریاضی-فیزیک و از زیر مجموعه‌های رشته فنی و مهندسیه. این رشته بخاطر معادلات و مفاهیم ریاضی و محاسبات زیادی که داره یکی از رشته‌های پرطرفدار مهندسی بحساب میاد. مهندسی برق به مطالعه و کاربردهای انرژی الکتریسیته، الکترومغناطیس و علم الکترونیک میپردازه. این رشته در حالت کلی به دو بخش عمده تقسیم میشه:
- بررسی و طراحی سیستمهای انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی به انرژیهای دیگه
- بررسی و طراحی سیستمهای الکترونیکی برای پردازش و انتقال اطلاعات از طریق خطوط انتقال انرژی
اگر بخوایم مهندسی برق رو ساده و کوتاه تعریف کنیم، میتونیم بگیم: علم و حرفهای که برای انتقال انرژی و پردازش اطلاعات از نیروی الکتریسیته استفاده میکنه.
علم الکتریسیته چطوری به مهندسی برق تبدیل شد؟
ویلیام گیلبرت (William Gilbert) پزشک و فیزیکدان انگلیسی و نویسندهی کتاب «دربارهی آهنربا»، اولین شخصی هست که میتونیم بعنوان مهندس برق معرفیش کنیم. گیلبرت اولین وسیلهی اندازهگیری الکتریسیته یا همون الکتروسکوپ رو طراحی کرد و اسم این وسیله رو ورسوریوم (Versorium) گذاشت.
تا قبل از دههی 1880میلادی، مباحث مربوط به الکتریسیته از زیرشاخه‌های رشتهی فیزیک بحساب میومد. اما با تجاری شدن و ساخت تلگراف و تلفن و توزیع برق، در اواخر نیمهی دوم قرن نوزدهم میلادی، این رشته بعنوان شغل شناخته شد. دانشگاه فنی دارمشات (Technische Universität Darmstadt) در آلمان، اولین دانشگاهی بود که در سال 1882 میلادی، رشته برق رو بعنوان رشتهی تحصیلی معرفی کرد.
گرایشهای رشته مهندسی برق
رشته مهندسی برق، تا قبل از سال 1400، چهار گرایش اصلی برق-قدرت، برق-مخابرات، برق-کنترل و برق- الکترونیک رو داشت. به پیشنهاد دانشگاه تهران و بازنگری روی این رشته، گرایش جدیدی به نام سیستمهای دیجیتال و بیوالکتریک هم به چهار گرایش قبلی اضافه شد. در ادامه هر کدوم از این گرایشها رو معرفی میکنیم:
گرایش برق-قدرت
این گرایش یکی از قدیمیترین گرایشهای این رشته است. این گرایش به بررسی سیستمها و شبکه‌های تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریسیته (برق) با قدرت بالا (ولتاژ یا جریان بالا) و حفاظت از این سیستمها و شبکه‌ها میپردازه. به بیان سادهتر انرژی الکتریسیته یا همون برق توی نیروگاه تولید میشه، توسط خطوط انتقال بین شبکه‌های برقی شهر توزیع میشه و از این شبکه‌ها به منازل، مکانهای تجاری و اداری، کارخانه‌ها و … برای استفاده منتقل میشه.
این گرایش 3 تا زیرشاخه اصلی داره:
- ماشینهای الکتریکی؛ که به بررسی موتورهای الکتریکی و ژنراتورها اختصاص داره.
- سیستمهای قدرت و فشار قوی؛ که مربوط به طراحی سیستمهای الکتریکی و نحوهی انتقال و توزیع برق با قدرت بالا میشه.
- الکترونیک قدرت؛ ترکیبی از گرایش الکترونیک با قدرته و با تبدیل ولتاژ و جریان پایین مدارها به ولتاژ و جریان بالا سر و کار داره.
فرصتهای شغلی زیر مناسب این گرایش هستن:
- طراحی نیروگاه (نیروگاه‌هایی که با سوخت فسیلی یا انرژیهای نو کار میکنن)
- طراحی و نظارت بر شبکه‌های قدرت و خطوط انتقال
- طراحی، نصب و راهاندازی موتورهای الکتریکی و ژنراتورها برای صنایع مختلف
گرایش برق-مخابرات
این گرایش روی بررسی نحوهی مخابره و انتقال اطلاعات (به صورت متن، تصویر، صوت و ویدیو) تمرکز داره. یعنی با انجام پژوهش روی نحوهی ارسال و دریافت اطلاعات، سیستمهای الکتریکی مورد نیاز برای این کار طراحی میشه.
زیرشاخه‌های اصلی این گرایش:
- میدان؛ به طراحی امواج و میدانهای مغناطیسی، اجزاء قطعات فرستنده‌ها و گیرنده‌های مخابراتی، مثل آنتنها و رادارها میپردازه.
- سیستم؛ با تبدیل سیگنالهای الکتریکی به همدیگه برای ایجاد ارتباط و انتقال اطلاعات، سیستمهای فرستنده و گیرندهی مخابراتی طراحی میشه.
- رمزنگاری؛ که با طراحی و کنترل امنیت و حفظ اطلاعات شبکه‌های مخابراتی سر و کار داره.
فرصتهای شغلی مناسب این گرایش:
- طراحی سیستمهای مخابراتی برای ارتباط اطلاعات (مثل شبکه‌های بانکی) یا ارتباط از راه دور (مثل شبکه‌های تلفن و اینترنت)
- طراحی و راهاندازی قطعات و اجزاء فرستنده‌ها و گیرنده‌های مخابراتی و شبیهسازی آنها، مثل آنتنها
- طراحی سیستمهای رادار و جنگنده الکترونیکی
گرایش برق-کنترل
این گرایش به نحوهی کنترل عملکرد سیستمهای الکتریکی مربوط میشه و بیشتر با مباحث تئوری و ریاضی سر و کار داره. همهی سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی، احتیاج به هدایت و کنترل مطلوب برق در مدارها و کل سیستم دارن. تو این گرایش با بررسی خروجیهایی که با توجه به ورودیهای یک سیستم به دست میان، عملکرد اجزاء اون سیستم ارزیابی میشه و اگر نتیجه خروجیها مطابق با نتایج مطلوب نباشن، ایرادات سیستم رفع و اصلاح میشه. در کل هدف از انجام این کار، نگه داشتن کارکرد و بازدهی یک سیستم در حد مطلوب و بهینه هست.
فرصتهای شغلی که برای این گرایش وجود دارن:
- طراحی و بهینه سازی فرآیند تولید برق در نیروگاه
- طراحی و افزایش سیستمها با انجام عملکردهای اساسی به صورت خودکار
- کنترل و نظارت بر نحوهی عملکرد سیستمهای الکتریکی در نیروگاه‌ها و انواع کارخانه‌ها
- تعیین استاندارهای عملیاتی، نگهداری، تعمیر و افزایش کیفیت یک سیستم
گرایش برق-الکترونیک
این گرایش براساس حرکت الکترونها طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی میپردازه.
قبل از جنگ جهانی دوم (این جنگ بین سالهای 1939 تا 1945 میلادی اتفاق افتاد)، این گرایش بعنوان مهندسی رادیو شناخته میشد و مربوط به طراحی و ساخت مدارهای رادارها، رادیو و تلویزیون بود. با پیشرفت تکنولوژی در زمینه طراحی ریزپردازنده‌ها و دیگر وسایل صوتی و تصویری، در اواخر دهه 1950 میلادی اسم مهندسی رادیو به گرایش برق-الکترونیک تغییر کرد.
این گرایش 2 تا زیر شاخه اصلی داره:
- میکروالکترونیک؛ که مربوط به ساخت اجزاء و قطعات مدارهای الکتریکی و الکترونیکی میشه، مثل خازن، دیود، ترانزیستور و ….
- طراحی مدار و سیستم (آنالوگ/Analog)؛ که به طراحی و ساخت مدارها و سیستمهای الکترونیکی مربوط میشه.
در کل تو گرایش الکترونیک، مدارهای سیستمهایی که تو گرایش کنترل و مخابرات طراحی میشن، ساخته میشه.
فرصتهای شغلی این گرایش:
- طراحی بُرد و مدارهای کنترلی با استفاده از میکروکنترلرها
- طراحی، پیاده سازی و بهینه سازی بُرد و مدارهای مخابراتی
- طراحی انواع بردها و مدارهای الکتریکی و الکترونیکی (وسایل برقی خانگی مثل لباسشویی، اتو یا تلفن همراه)
گرایش دیجیتال-بیوالکتریک
این گرایش از زیرشاخه‌های گرایش الکترونیکه و بیشتر به مباحث برنامه نویسی و کدنویسی مدارها میپردازه. این گرایش پلی بین رشته مهندسی و پزشکیه و با استفاده از دانش فنی-مهندسی و تکنولوژی تو حوزه سلامت و تشخیص بیماریها هم فعالیت میکنه. مثل طراحی و برنامه نویسی مدارهای بازوهای کمکی افراد معلول یا دوربینهایی که برای عکسبرداری یا نمونه برداری از ارگانهای داخلی بدن، حتی حین جراحی استفاده میشن.
معرفی درسها و واحدهای درسی رشته مهندسی برق
این رشته تو مقطع کارشناسی، 140 واحد درسی داره که تقسیم بندی این واحدها برای بیشتر مهندسیها مشابه هست و فقط تعداد واحدها ممکنه متفاوت باشه:
دروس عمومی: 22 واحد
دروس پایه: 26 واحد نظری/ 3 واحد عملی
دروس اصلی: 51 واحد
دروس تخصصی الزامی: 23 واحد
دروس تخصصی اختیاری: 6 واحد
جدول دروس پایه
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| ریاضی عمومی 1 | 3 | – |
| فیزیک 1 | 3 | – |
| آزمایشگاه فیزیک 1 | – | 1 |
| ریاضی عمومی 2 | 3 | – |
| فیزیک 2 | 3 | – |
| آزمایشگاه فیزیک 2 | – | 1 |
| معادلات دیفرانسیل | 3 | – |
| محاسبات عددی | 2 | – |
| برنامه نویسی کامپیوتر | 3 | – |
| احتمالات مهندسی | 3 | – |
| کارگاه برق عمومی | – | 1 |
جدول دروس اصلی (این دروس بین تمام گرایشهای رشته مهندسی برق مشترک هستن)
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| مدارهای الکتریکی 1 | 3 | – |
| مدارهای الکتریکی 2 | 2 | – |
| آزمایشگاه مدارهای الکتریکی و اندازه گیری | – | 1 |
| الکترومغناطیس | 3 | – |
| ماشینهای الکتریکی 1 | 2 | – |
| ماشینهای الکتریکی 2 | 2 | – |
| آزمایشگاه ماشینهای الکتریکی | – | 1 |
| سیستمهای دیجیتال 1 | 3 | – |
| سیستمهای دیجیتال 2 | 3 | – |
| آزمایشگاه سیستمهای دیجیتال 1 | – | 1 |
| آزمایشگاه سیستمهای دیجیتال 2 | – | 1 |
| سیگنالها و سیستمها | 3 | – |
| الکترونیک 1 | 2 | – |
| الکترونیک 2 | 2 | – |
| آزمایشگاه الکترونیک | – | 1 |
| اصول سیستمهای مخابراتی | 3 | – |
| سیستمهای کنترل خطی | 3 | – |
| آزمایشگاه کنترل سیستمهای خطی | – | 1 |
| تحلیل سیستمهای انرژی الکتریکی 1 | 3 | – |
| ریاضیات مهندسی | 3 | – |
| اقتصاد مهندسی | 3 | – |
| آشنایی با مهندسی برق | 1 | – |
| زبان تخصصی | 3 | – |
| نقشه کشی مهندسی (صنعتی) | – | 1 |
| کارگاه عمومی | – | 1 |
جدول دروس اختصاصی گرایش برق-قدرت
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| تحلیل سیستمهای انرژی الکتریکی 2 | 3 | – |
| ماشینهای الکتریکی 3 | 3 | – |
| الکترونیک صنعتی | 3 | – |
| رله و حفاظت سیستمها | 3 | – |
| طرح پستهای فشار قوی و پروژه | 3 | – |
| عایقها و فشار قوی | 3 | – |
| تولید و نیروگاه 3 | 3 | – |
| آزمایشگاه ماشینهای الکتریکی 2 | – | 1 |
| آزمایشگاه عایقها و فشار قوی | – | 1 |
| آزمایشگاه حفاظت و رله | – | 1 |
| آزمایشگاه تحلیل سیستمهای انرژی | – | 1 |
جدول دروس اختصاصی گرایش برق-مخابرات
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| مایکروویو | 3 | – |
| آنتن | 3 | – |
| مدارهای مخابراتی | 3 | – |
| میدانها و امواج | 3 | – |
| پردازش سیگنالهای دیجیتال | 3 | – |
| مخابرات دیجیتال | 3 | – |
| مخابرات بی سیم | 3 | – |
| شبکه‌های کامپیوتری | 3 | – |
| مبانی رمزنگاری و امنیت شبکه | 3 | – |
| آزمایشگاه آنتن | – | 1 |
| آزمایشگاه مایکروویو | – | 1 |
| آزمایشگاه مخابرات دیجیتال | – | 1 |
| آزمایشگاه مدارهای مخابراتی | – | 1 |
| آزمایشگاه پردازش سیگنالهای دیجیتال | – | 1 |
جدول دروس اختصاصی گرایش برق-کنترل
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| سیستمهای کنترل پیشرفته | 3 | – |
| جبر خطی | 3 | – |
| تحقیق در عملیات | 3 | – |
| ابزار دقیق | 3 | – |
| کنترل صنعتی | 3 | – |
| کنترل مدرن | 3 | – |
| کنترل دیجیتال | 3 | – |
| اتوماسیون صنعتی | 3 | – |
| مبانی مهندسی مکاترونیک | 3 | – |
| سیستمهای هوشمند | 3 | – |
| آزمایشگاه کنترل دیجیتال | – | 1 |
| آزمایشگاه کنترل صنعتی | – | 1 |
| آزمایشگاه کنترل مدرن | – | 1 |
| آزمایشگاه مکاترونیک | – | 1 |
جدول دروس اختصاصی گرایش برق-الکترونیک
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| فیزیک مدرن | 3 | – |
| فیزیک الکترونیک | 3 | – |
| الکترونیک 3 | 3 | – |
| مدارهای مخابراتی | 3 | – |
| الکترونیک صنعتی | 3 | – |
| طراحی براساس ریزپردازنده‌ها | 3 | – |
| فیلتر و سنتز مدار | 3 | – |
| پردازش سیگنال دیجیتال | 3 | – |
| آزمایشگاه الکترونیک 2 | – | 1 |
| آزمایشگاه الکترونیک 3 | – | 1 |
| آزمایشگاه طراحی براساس ریزپردازنده‌ها | – | 1 |
| آزمایشگاه الکترونیک صنعتی | – | 1 |
| آزمایشگاه مدارهای مخابراتی | – | 1 |
جدول دروس اختصاصی گرایش برق-دیجیتال و بیوالکتریک
| نام درس | تعداد واحد | |
| نظری | عملی | |
| فیزیولوژی و آناتومی | 3 | – |
| مدلسازی محاسباتی سیستمهای فیزیولوژی | 3 | – |
| مقدمهای بر فیزیک پزشکی | 3 | – |
| مقدمهای بر مهندسی پزشکی | 3 | – |
| اصول تصویرنگاری پزشکی | 3 | – |
| تجهیزات عمومی بیمارستان و کلینیکهای پزشکی | 3 | – |
| پردازش سیگنال دیجیتال | 3 | – |
| آزمایشگاه سیگنالهای حیاتی | 3 | – |
| طراحی سیستمهای نهفته مبتنی بر FPGA | 4 | – |
| مقدمهای بر الگوریتمهای طراحی سیستمهای دیجیتال | 3 | – |
| طراحی در سطح سیستم | 3 | – |
| طراحی سیستمهای نهفته مبتنی بر هسته | 3 | – |
| الکترونیک دیجیتال | 3 | – |
| شبیه سازی شیءگرای سیستمهای الکترونیکی | 3 | – |
جدول دروس تخصصی هر گرایش از درسهای ارائه شدهی مهندسی برق دانشگاه تهران انتخاب شده، ممکنه بقیه دانشگاه‌ها همهی این درسها رو ارائه ندن یا درسهای دیگهای رو ارائه بدن. میتونید جدول درسی هر دانشگاه رو توی سایت اون دانشگاه با انتخاب سال ورودی مناسب ببینید.
نرم افزارهای مناسب رشته مهندسی برق
بعنوان یه مهندس برق، باید با زبانهای برنامه نویسی C و C++ و نرم افزار متلب (MATLAB) آشنا باشید.
در ادامه چندتا از نرم افزارهاط مطرح و پرکاربرد رشته مهندسی برق رو معرفی میکنیم:
- نرم افزار متلب (MATLAB)؛ این نرم افزار توانایی انجام قابلیتهای مهمی مثل انجام محاسبات سنگین، شبیه سازی و مدل سازی قطعات و سیستمهای الکتریکی و کنترلی و کدنویسی برای دستور دادن به میکروپردازشگرها رو داره.
- نرم افزار Autodesk Electrical؛ این نرم افزار مناسب نقشه کشیهای صنعتی و طراحی اجزا برقی و قطعات برق صنعتی، طراحی و ترسیم انواع مدارهای ساده و پیچیده PLC و سنسورها هست. این نرم افزار مورد استفاده همه گرایشهای مهندسی برق هست.
- نرم افزار Ansys Maxwell Hpc؛ این نرم افزار یکی از پیشرفتهترین و قدرتمندترین نرم افزارها در حوزهی الکترومغناطیسه. با این نرم افزار میشه انواع ترانسفورماتورها، ماشینهای الکتریکی، سیم پیچیها، میدانها مغناطیسی و … طراحی، شبیه سازی و تحلیل کرد. این نرم افزار بیشتر برای گرایش برق-قدرت مناسبه.
- نرم افزار Agilent Genesys؛ این نرم افزار توانایی طراحی سیستمهای مایکروویو، رادیویی، طراحی همزمان چند مدار و تحلیل مدارهای الکترونیکی رو داره و تو گرایش برق- مخابرات بیشتر کاربرد داره.
- نرم افزار Codevision AVR (CVAVR)؛ این نرم افزار یکی از نرم افزارهای مطرح در زمینه برنامه نویسی و کد نویسی برای انواع میکروکنترلرهای AVR و ابزارآلات برق صنعتی که با میکروپروسسورها (Microprocessor) کار میکنن هست و مورد استفاده تو گرایش برق-کنترل هست.
- نرم افزار Proteus Design؛ که بعنوان یک آزمایشگاه کامل الکترونیک معرفی میشه و تمام امکانات یک آزمایشگاه واقعی برای طراحی و تحلیل مدارهای الکترونیک رو داره و از نرم افزارهای مورد استفاده گرایش برق-الکترونیک هست.
ارتباط رشته مهندسی برق با دیگر رشته‌ها در مقاطع تحصیلی بالاتر
رشته مهندسی برق با خیلی دیگه از رشته‌های مهندسی و حتی پزشکی و پیراپزشکی و علوم انسانی در ارتباطه. در مقاطع بالاتر، کارشناسی ارشد و دکتری، گرایشهایی مثل مکاترونیک که ترکیبی از رشته مکانیک و برق هست و بیوالکتریک که ترکیبی از رشته‌های برق، کامپیوتر و پزشکی هست.
![جمع‌بندی زیست کنکور | بررسی کامل هر فصل [آپدیت 1404]](https://tamland.ir/wp-content/uploads/2025/05/1920-1080-cover-15-300x169.webp)
![جمع‌بندی زیست کنکور | بررسی کامل هر فصل [آپدیت 1404]](https://tamland.ir/wp-content/uploads/2025/05/1920-1080-cover-15.webp)
