[RB@Blog_Title]

مهندسی الکترونیک
 الکترونیک
در زمینه انجام پروژه الکترونیک ، مهندسان مدارهایی را طراحی و آزمایش می کنند که از خصوصیات الکترومغناطیسی اجزای الکتریکی مانند مقاومت ها ، خازن ها ، سلف ها ، دیودها و ترانزیستورها برای دستیابی به یک ویژگی خاص استفاده می کنند. مدار تیونر ، که به کاربر یک رادیو امکان می دهد تا تمام ایستگاه ها را فیلتر کند ، فقط یک نمونه است ، فقط یک نمونه از این مدارها است.

در طراحی مدار مجتمع ، مهندسان الکترونیک ابتدا طرح های مدار را می سازند که اجزای الکتریکی را مشخص می کند و اتصالات بین آنها را توصیف می کند. پس از اتمام ، مهندسان VLSI طرحواره ها را به طرح واقعی تبدیل می کنند ، که لایه های مختلف مواد رسانا و نیمه هادی مورد نیاز برای ساخت مدار را ترسیم می کنند. تبدیل از نمودارها به طرح ها می تواند توسط نرم افزار انجام شود (به اتوماسیون طراحی الکترونیکی مراجعه کنید) اما اغلب به تنظیم دقیق انسان برای کاهش فضا و مصرف برق نیاز دارد. پس از اتمام طرح ، می توان آن را برای ساخت به کارخانه تولید ارسال کرد.

برای سیستم های با پیچیدگی متوسط ​​، مهندسان ممکن است از مدل VHDL برای دستگاه های منطقی قابل برنامه ریزی و FPGA استفاده کنند.

سپس مدارهای مجتمع ، FPGA و سایر اجزای الکتریکی را می توان بر روی صفحه های مدار چاپی مونتاژ کرد تا مدارهای پیچیده تری را تشکیل دهند. امروزه ، تابلوهای مدار چاپی در اکثر دستگاه های الکترونیکی از جمله تلویزیون ، کامپیوتر و پخش کننده های صوتی یافت می شوند.

زیرشاخه ها

این بخش دامنه بخشهای دیگر ، به ویژه انجام پروژه برق # زیرشاخه ها را کپی می کند. لطفاً با جایگزینی بخش با پیوند و خلاصه ای از مطالب تکرار شده ، یا با چرخاندن متن تکراری به مقاله ای در مقاله خود ، این موضوع را در صفحه بحث و ویرایش کنید تا مطابق با کتابچه راهنمای سبک ویکی پدیا باشد. (فوریه 2019)
مهندسی الکترونیک زیرشاخه های زیادی دارد. این بخش از محبوب ترین زیرشاخه های مهندسی الکترونیک را توصیف می کند. اگرچه مهندسانی وجود دارند که منحصراً بر یک زیرمجموعه تمرکز دارند ، اما بسیاری نیز بر ترکیبی از زیرشاخه ها تمرکز دارند.

پردازش سیگنال با تجزیه و تحلیل و دستکاری سیگنال ها سروکار دارد. سیگنال ها می توانند بصورت آنالوگ باشند ، در این حالت سیگنال با توجه به اطلاعات به طور مداوم تغییر می کند یا دیجیتال ، در این حالت سیگنال با توجه به یک سری مقادیر گسسته نشان دهنده اطلاعات تغییر می کند.

برای سیگنالهای آنالوگ ، پردازش سیگنال ممکن است شامل تقویت و فیلتر سیگنالهای صوتی برای تجهیزات صوتی یا مدولاسیون و تغییر شکل سیگنالها برای ارتباطات از راه دور باشد. برای سیگنال های دیجیتال ، پردازش سیگنال ممکن است شامل فشرده سازی ، بررسی خطا و تشخیص خطای سیگنال های دیجیتال باشد.

توماس ادیسون ، به طور کامل توماس آلوا ادیسون ، (متولد 11 فوریه 1847 ، میلان ، اوهایو ، ایالات متحده - درگذشت 18 اکتبر 1931 ، وست اورنج ، نیوجرسی) ، مخترع آمریکایی که به تنهایی یا مشترک ، دارای 1093 ثبت اختراع ثبت شده در جهان بود . علاوه بر این ، او اولین آزمایشگاه تحقیقات صنعتی جهان را ایجاد کرد.

سوالات برتر
توماس ادیسون چه زمانی متولد شد؟
چه زمانی توماس ادیسون درگذشت؟
توماس ادیسون چگونه مشهور شد؟
توماس ادیسون چگونه دنیا را تغییر داد؟
ادیسون مخترع برجسته آمریکایی در عصر نبوغ یانکی بود. او کار خود را در سال 1863 ، در نوجوانی صنعت تلگراف آغاز کرد ، در حالی که تقریباً تنها منبع برق باتری های ابتدایی خاموش کردن جریان ولتاژ پایین بود. قبل از مرگ ، در سال 1931 ، او نقشی اساسی در معرفی عصر جدید برق داشت. از لابراتوارها و کارگاه های وی ، گرامافون ، فرستنده دکمه کربن بلندگوی تلفن و میکروفون ، لامپ رشته ای ، یک مولد انقلابی با کارایی بی سابقه ، اولین سیستم برق و برق ، یک خط آهن الکتریکی تجربی و عناصر اصلی دستگاه فیلمبرداری ، و همچنین مجموعه ای از اختراعات دیگر.

کاربردهای عملی و پیشرفت در چنین زمینه هایی ، نیاز فزاینده ای به واحدهای اندازه گیری استاندارد شده ایجاد می کند. آنها منجر به استاندارد سازی بین المللی واحدهای ولت ، آمپر ، کولن ، اهم ، فراد و مرغ شدند. این امر در یک کنفرانس بین المللی در شیکاگو در سال 1893 حاصل شد. انتشار این استانداردها اساس پیشرفتهای آینده در استانداردسازی در صنایع مختلف را تشکیل داد و در بسیاری از کشورها تعاریف بلافاصله در قوانین مربوطه به رسمیت شناخته شد. انجام پروژه برق

در طول این سالها ، از آنجا که فن آوری الکتریکی اولیه از نظر ماهیت الکترومکانیکی در نظر گرفته شد ، مطالعه برق به طور عمده زیرمجموعه ای از فیزیک در نظر گرفته شد. دانشگاه Technische Darmstadt اولین بخش مهندسی برق جهان را در سال 1882 تاسیس کرد و اولین دوره مهندسی برق را در سال 1883 معرفی کرد. اولین برنامه مهندسی برق در ایالات متحده در انستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) در بخش فیزیک آغاز شد. تحت نظر پروفسور چارلز کراس ، اگرچه اولین فارغ التحصیلان مهندسی برق جهان در دانشگاه کرنل بود. اولین دوره مهندسی برق در سال 1883 در کالج مهندسی مکانیک و هنرهای مکانیکی کرنل سیبلی تدریس شد. حدوداً در سال 1885 بود که رئیس جمهور کرنل ، اندرو دیکسون وایت ، اولین بخش مهندسی برق را در ایالات متحده تأسیس کرد. در همان سال ، دانشگاه کالج لندن اولین کرسی مهندسی برق را در انگلیس تأسیس کرد. پروفسور مندل پی وینباخ در دانشگاه میسوری به زودی با تأسیس بخش مهندسی برق در سال 1886 این کار را دنبال کرد. پس از آن ، دانشگاه ها و موسسات فناوری به تدریج شروع به ارائه برنامه های مهندسی برق به دانشجویان خود در سراسر جهان کردند.

در طول این دهه ها استفاده از مهندسی برق به طرز چشمگیری افزایش یافت. در سال 1882 ، توماس ادیسون اولین شبکه برق بزرگ جهان را تأمین کرد که 110 ولت - جریان مستقیم (DC) - را برای 59 مشتری در جزیره منهتن در شهر نیویورک تأمین می کرد. در سال 1884 ، سر چارلز پارسونز توربین بخار را اختراع کرد که امکان تولید کارآمدتر انرژی الکتریکی را فراهم می کند. جریان متناوب ، با توانایی انتقال انرژی موثرتر در مسافت های طولانی با استفاده از ترانسفورماتور ، به سرعت در دهه های 1880 و 1890 با طراحی ترانسفورماتور توسط Károly Zipernowsky ، Ottó Bláthy و Miksa Déri (ترانسفورماتورهای ZBD) دیکسون گیبس و ویلیام استنلی ، جونیور چارلز اشتاین متز و الیور هیویساید در مبانی نظری مهندسی جریان متناوب سهیم بودند. گسترش استفاده از AC در ایالات متحده شروع به جنگ جنگ جریان بین سیستم AC تحت حمایت جورج وستینگهاوس و توماس ادیسون پشتیبانی DC سیستم قدرت ، با AC به عنوان استاندارد کلی پذیرفته شده است.

مهندسی برق

مهندسی برق

شغل ها
نام ها مهندس برق
بخش های فعالیت الکترونیک ، مدارهایالکتریکی ، الکترومغناطیس ، ماشین های الکتریکی .مهندسی نیرو ، ، ارتباطات از راه دور ، سیستم های کنترل ، پردازش سیگنال ، اپتیک ، فوتونیک
توضیح
صلاحیت های دانش فنی ، داشتن مهارت های مدیریتی ، طراحی (همچنین به واژه نامه انجام پروژه مهندسی برق و الکترونیک مراجعه کنید)
زمینه های
اشتغال فناوری ، علم ، اکتشاف ، نظامی ، صنعت
مهندسی برق یک رشته مهندسی است که با مطالعه ، طراحی و استفاده از تجهیزات ، دستگاه ها و سیستم هایی که از برق ، الکترونیک و مغناطیس استفاده می کنند ، استفاده می شود. این امر در نیمه دوم قرن نوزدهم پس از تجاری سازی تلگراف الکتریکی ، تلفن و تولید ، توزیع و استفاده از برق به عنوان شغل قابل شناسایی به وجود آمد.

مهندسی برق اکنون به رشته های وسیعی از جمله مهندسی کامپیوتر ، مهندسی سیستم ، مهندسی نیرو ، ارتباطات از راه دور ، مهندسی فرکانس رادیویی ، پردازش سیگنال ، ابزار دقیق ، الکترونیک و اپتیک و فوتونیک تقسیم شده است. بسیاری از این رشته ها با شاخه های دیگر مهندسی همپوشانی دارند ، و شامل تعداد زیادی از تخصص ها از جمله مهندسی سخت افزار ، الکترونیک قدرت ، الکترومغناطیسی و امواج ، مهندسی مایکروویو ، فناوری نانو ، الکتروشیمی ، انرژی های تجدید پذیر ، مکاترونیک و علوم مواد الکتریکی است. [a]

مهندسین برق به طور معمول دارای مدرک مهندسی برق یا مهندسی الکترونیک هستند. مهندسان تمرین ممکن است دارای گواهینامه حرفه ای باشند و اعضای یک نهاد حرفه ای یا یک سازمان استاندارد بین المللی باشند. این موارد شامل کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC) ، انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) و موسسه مهندسی و فناوری (IET) (IEE سابق) است.

مهندسان برق در طیف وسیعی از صنایع کار می کنند و مهارت های مورد نیاز نیز متغیر است. این موارد از تئوری مدار گرفته تا مهارت های مدیریتی یک مدیر پروژه را شامل می شود. ابزارها و تجهیزات مورد نیاز یک مهندس فردی نیز به همین ترتیب متغیر هستند ، از یک ولت متر ساده گرفته تا نرم افزار پیچیده طراحی و ساخت.

زمینه های تحقیق
مهندسان مکانیک به منظور تولید ماشین آلات و سیستم های مکانیکی ایمن تر ، ارزان تر و کارآمدتر ، دائماً مرزهای ممکن را از نظر فیزیکی امکان پذیر می کنند. برخی از فن آوری های پیشرفته مهندسی مکانیک در زیر ذکر شده است (همچنین به مهندسی اکتشاف نیز مراجعه کنید).

سیستم های میکرو الکترو مکانیکی (MEMS)
اجزای مکانیکی در مقیاس میکرون مانند فنرها ، چرخ دنده ها ، سیالات و دستگاه های انتقال حرارت از انواع مواد بستر مانند سیلیکون ، شیشه و پلیمرها مانند SU8 ساخته می شوند. نمونه هایی از اجزای MEMS شتاب سنجهایی است که به عنوان سنسور کیسه هوا اتومبیل ، تلفن های همراه مدرن ، ژیروسکوپ برای موقعیت دقیق و دستگاه های میکروسیالی که در کاربردهای پزشکی استفاده می شوند ، استفاده می شود.

جوشکاری اصطکاکی (FSW)
مقاله اصلی: جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی با هم زدن ، نوع جدیدی از جوشکاری ، در سال 1991 توسط موسسه جوشکاری (TWI) کشف شد. روش ابتکاری جوشکاری حالت پایدار (غیر همجوشی) به موادی که قبلاً قابل جوشکاری نشده اند ، از جمله چندین آلیاژ آلومینیوم ، می پیوندد. این نقش مهمی در ساخت هواپیماها در آینده بازی می کند و بالقوه جایگزین پرچ ها می شود. کاربردهای فعلی این فناوری تا به امروز شامل جوشکاری درزهای مخزن اصلی آلومینیومی اصلی شاتل فضایی ، وسیله نقلیه خدمه Orion ، وسایل پرتاب قابل حمل Boeing Delta II و Delta IV و موشک SpaceX Falcon 1 ، آبکاری زرهی برای کشتی های حمله ای دوزیست و جوشکاری قطعات بال ها و پانل های بدنه هواپیمای جدید Eclipse 500 از Eclipse Aviation در میان مجموعه های کاربردی که به طور فزاینده ای رشد می کند.

کامپوزیت ها

پارچه کامپوزیتی متشکل از الیاف کربن بافته شده
مقاله اصلی: مواد مرکب
کامپوزیت ها یا مواد کامپوزیتی ترکیبی از مواد هستند که خصوصیات فیزیکی متفاوتی از هر دو ماده به طور جداگانه ارائه می دهند. تحقیقات مواد کامپوزیت در مهندسی مکانیک معمولاً بر روی طراحی (و متعاقباً یافتن برنامه های کاربردی برای) مواد محکم یا سفت و سخت در حالی که تلاش برای کاهش وزن ، حساسیت به خوردگی و سایر عوامل نامطلوب است ، متمرکز است. به عنوان مثال از کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن در کاربردهای متنوعی مانند فضاپیماها و میله های ماهیگیری استفاده شده است.

مکاترونیک
مکاترونیک ترکیبی هم افزا از مهندسی مکانیک ، مهندسی الکترونیک و مهندسی نرم افزار است. رشته مکاترونیک به عنوان راهی برای ترکیب اصول مکانیک و مهندسی برق آغاز شد. مفاهیم مکاترونیک در اکثر سیستم های الکترومکانیکی استفاده می شود. سنسورهای الکترو مکانیکی معمولی مورد استفاده در مکاترونیک فشار سنجها ، ترموکوپل ها و مبدل های فشار هستند.

فناوری نانو
مقاله اصلی: فناوری نانو
در کوچکترین مقیاس ها ، مهندسی مکانیک به فناوری نانو تبدیل می شود - یکی از اهداف حدسی آن ایجاد یک مونتاژ کننده مولکولی برای ساختن مولکول ها و مواد از طریق مکانیوسنتز است. در حال حاضر این هدف در مهندسی اکتشاف باقی مانده است. زمینه های تحقیقات مهندسی مکانیک فعلی در فناوری نانو شامل نانو فیلترها ، نانو فیلم ها و ساختارهای نانو و سایر موارد است.

تحلیل اجزای محدود
مقاله اصلی: تحلیل اجزای محدود
تحلیل اجزای محدود ابزاری محاسباتی است که برای تخمین تنش ، فشار و انحراف اجسام جامد استفاده می شود. این از تنظیم شبکه با اندازه های تعریف شده توسط کاربر برای اندازه گیری مقادیر فیزیکی در یک گره استفاده می کند. هرچه تعداد گره ها بیشتر باشد ، دقت بالاتر نیز بیشتر می شود. این زمینه جدید نیست ، زیرا اساس تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) یا روش اجزای محدود (FEM) به سال 1941 برمی گردد. اما تکامل رایانه ها FEA / FEM را به گزینه ای مناسب برای تجزیه و تحلیل مشکلات ساختاری تبدیل کرده است. بسیاری از کدهای تجاری مانند NASTRAN ، ANSYS و ABAQUS به طور گسترده ای در صنعت برای تحقیق و طراحی قطعات استفاده می شوند. برخی از بسته های نرم افزاری مدل سازی 3D و CAD ماژول های FEA را اضافه کرده اند. در چند وقت اخیر ، سیستم عامل های شبیه سازی ابر مانند SimScale در حال رایج شدن هستند.

تکنیک های دیگری مانند روش اختلاف محدود (FDM) و روش حجم محدود (FVM) برای حل مشکلات مربوط به انتقال گرما و جرم ، جریان سیال ، اثر متقابل سطح سیال و غیره استفاده می شود.