استخدام مهندس برق
رشته مهندسی برق تقریبا یکی از جدیدترین شاخههای مهندسی است که تاریخ ورود آن به محیطهای آکادمیک به قرن ۱۹ میلادی برمیگردد. همانطور که از نام این رشته پیداست، مهندسان برق تکنولوژیهای مرتبط با این حوزه را مورد مطالعه قرار میدهند. این افراد با بسیاری از المانها و ابزارآلات و سیستمهای الکترونیکی - از چیپهای الکترونیکی بسیار کوچک تا ترانسهای برقی غول پیکر- سر و کار دارند.
افرادی که این رشته را برای تحصیل در دانشگاه انتخاب میکنند، در نهایت به کارهای مختلفی مانند طراحی و ساخت قطعات و ماشینهای الکترونیکی، موتورهای برق، سیستمهای احتراق اتومبیل، سیستمهای راداری و راهبری هواپیما، کشتیها و فضاپیماها، ساخت پردازندههای کامپیوتری و .... مشغول میشوند. از بزرگترین نیروگاههای برقی تا کارخانههایی که کوچکترین المانهای الکترونیکی را تولید میکنند، مکانهایی هستند که یک مهندس برق نقش مهمی را در آنها بر عهده دارد.
تاریخچه مهندسی برق
در قرن 17 میلادی بود که الکتریسیته توجه اروپاییها را به خود جلب کرد. شاید شما نام دانشمندانی مانند مایکل فارادی، الساندرو ولت، آندره ماریه آمپر و جرج سایمون اهم را شنیده باشید. این افراد تمام تلاش خود را انجام دادند تا بتوانند نظریات و قوانینی را به وجود بیاورند که در نهایت سبب پیشرفت دانش در زمینه الکترونیک گردد. اما شاید نقطه عطف در شهرت یافتن مهندسی برق را بتوان در سال ۱۸۶۴ و مدیون تلاشهای فیزیکدان اسکاتلندی، جمیز مکسول دانست. او توانست با فرموله کردن قوانین پایهای مربوط به الکتریسیته و کشف معادلات تابش الکترومغناطیسی (که به معادلات مکسول شهرت دارند) نشان دهد که نور یک موج الکترومغناطیسی است. پس از آن در سال ۱۸۸۷ بود که هاینریش هرتز توانست با اتکا به معادلات و پیش بینیها مکسول، موجهای رادیویی را بسازد. شاید تا آن زمان دانش مردم در خصوص الکتریسیته و موج الکترومغناطیس تنها به تلگراف که وسیلهای برای انتقال پیام بود محدود میشد، اما ۴۰ سال بعد و با اختراع تلفن و لامپ توسط توماس ادیسون، مردم به این نکته پی بردند که وجود افراد متخصص در زمینه الکتریسیته امری حیاتی است. علم الکتریسیته با کشف الکترون توسط دانشمند انگلیسی جیجیتامسون بیش از پیش بر سر زبانها افتاد و با گذشت زمان، باعث شکلگیری دانش جدیدی در حوزه مهندسی امواج رادیویی شد. در نهایت با تلاش دانشمندانی همانند "جان بریدن" و "ویلیام شاکلی" و به وجود آمدن ترانزیستورها، شاخهای تازه به عنوان مدارهای مجتمع و الکترونیک در علم مهندسی برق به وجود آمد.
مهندس برق کیست؟
مهندسان برق در اصل، وظیفه طراحی، توسعه، آزمایش و نظارت ابزارآلات و محصولات الکترونیکی همانند موتورهای الکترونیکی، سیستمهای راداری، وسایل ارتباطی و همچنین سیستمهای تولید قدرت را دارند.
به بیانی دیگر، هر جسمی که به هر نوعی تولید کننده یا مصرف کننده جریان الکتریسیته میباشد، توسط مهندسان برق طراحی و ساخته شده است. علاوه بر این، مهندسان برق میتوانند جهت سنجش کارایی، دوام و قابل اطمینان بودن اجسام الکتریکی، آزمایشهای مختلفی را روی آنها انجام دهند. این نکته برای بسیاری از کارخانههای سازنده این قطعات و محصولات از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
امروزه مهندسان برق قادر هستند تا با استفاده از ابزارهایی مانند خازن، باتری، دیود، ترانزیستور و ... مدارهای الکترونیکی بسیار پیچیده طراحی کنند. تقریبا تمام وسایل الکتریکی و الکترونیکی - از بزرگترین ژنراتورهای برق تا گوشیهای موبایلی که در دستان شماست – از این المانهای الکترونیکی ساده تشکیل شدهاند.
برای تبدیل شدن به یک مهندس برق چه چیزهایی نیاز است؟
مهارتهای یک مهندس برق را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد:
۱- داشتن دانش ابتدایی در خصوص قوانین الکتریکی
همانطور که کمی بالاتر اشاره داشتیم، دانش مهندسی برق از تعاریف و قوانین مختلفی تشکیل شده که بدون دانستن آنها، عملا هیچ کاری پیش نخواهد رفت. از آنجایی که وظایف یک مهندس برق بسیار حساس است، او باید همواره تلاش کند علاوه بر تسلط بر قوانین، اطلاعات خود را نیز در این حوزه به روز نگه دارد.
۲- بهره مندی از دانش قابل قبول در زمینه ریاضی و فیزیک
از آنجایی که دنیای برق و طراحی المانها الکترونیکی رابطه تنگاتنگی با دنیای روابط ریاضی و فیزیک دارد، داشتن توانایی مناسب در این حوزهها، از الزامات یک مهندس برق تلقی میشود.
۳- توانایی کار با نرم افزارهای کامپیوتری مرتبط با برق
همانطور که بالاتر اشاره داشتیم، توانایی کار با نرم افزارهای کامپیوتری و حتی در مواقعی داشتن مهارت برنامه نویسی، یکی از مواردی است که مهندسان برق در شرایط مختلفی از آن استفاده خواهند کرد. به عنوان مثال، برای سنجش و شبیه سازی عملکرد و رسم شماتیک کلی از یک مدار الکترونیکی، مهندسان برق از نرم افزارهای مخصوص استفاده میکنند.
۴- توانایی استنتاج در کنار خلاقیت
تنوع در شرایط کاری و همچنین گستردگی شرح وظایف برای یک مهندس برق، وی را موظف میکند تا بتواند با استفاده از دادههای موجود و استفاده از قدرت ذهن و خلاقیت خود، بهینهترین راه حل را برگزیده و اجرا کند.
۵- قدرت تصمیمگیری بالا در شرایط حساس
مهندسین برق همواره تحت شرایط جدیدی قرار میگیرند و علاوه بر کار خود، باید به کار دیگر اعضای تیم نیز نظارت جدی داشته باشند. انجام بهترین کار در بهترین زمان، یکی از مهارتهایی است که هر مهندس برق باید خود را در آن تقویت کند.
۶- انگیزه کار تیمی
یک مهندس برق معمولا در محیطهایی که مشغول به کار است، با مهندسان و کارشناسان سایر حوزهها مانند مکانیک، کامپیوتر، صنایع و هوا فضا در ارتباط خواهد بود. لذا داشتن روحیه کار تیمی در چنین شرایطی میتواند باعث شود تا وی بتواند با هماهنگی بهتری با سایر اعضا کار کرده و به نتیجه مد نظر دست پیدا کند.
بهره مندی از این تواناییها به مهندس برق چه کمکی میکند؟
این موضوعات به یک مهندس برق کمک میکند تا بتوانند از المانهای الکترونیکی در راستای طراحی بهینه مدارهای الکترونیکی استفاده کنند. این مدارها علاوه بر اینکه باید قادر باشند تا یک یا چند وظیفه مشخص را انجام دهند، باید کاملا ایمن و قابل اطمینان بوده و بتوانند با کمترین میزان صرف انرژی به هدف مدنظر دست بیابند. یک مهندس برق باید این توانایی را داشته باشد که نحوه عملکرد و خطرهای موجود در زمان اجرا را پیشبینی کرده و به بهترین طریق ممکن آنها را حل و فصل نماید. برای راحتی سنجش کارایی یک مدار الکترونیکی، مهندسان برق بیشتر از بردبورد (Breadboard) استفاده میکنند.
یک مهندس برق چه کارهایی انجام میدهد؟
تقاضای فراوان برای محصولات و المانهای الکتریکی و همچنین گستردگی و تنوع آنها سبب شده تا نیاز به مهندسان برق در هر زمینهای احساس گردد. در ادامه چند کار مرتبط با مهندسی برق را مرور خواهیم کرد.
۱- تحقیق و توسعه
اگر یک مهندس برق علاقه فراوان به دانش تئوری در این حوزه داشته باشد، یکی از مسیرهای پیش روی او، انجام مطالعه و تحقیق در زمینههای مرتبط با بهبود فرآیند طراحی، ساخت و نگهداری محصولات الکتریکی است. این مورد میتواند کمک شایانی به تولید محصولات جدیدتر و تسریع خط تولید کارخانهها نماید.
۲- اتوماتیک سازی فرآیند در کارخانهها و نیروگاهها
با توجه به نتایجی که از تحقیق و توسعه حاصل شده است، یک مهندس برق در کنار سایر کارشناسان، باید بتواند با تحلیل درست اطلاعات، راه حل سریع و ایمنی را برای حذف نیروی انسانی و جایگزینی آن با یک سیستم سریع و دقیق انتخاب نماید.
۳- کارهای اجرایی و نظارتی در کارخانهها
بسیاری از کارخانهها میتوانند محیط کاری خوبی برای مهندسان برق باشند. همانطور که قبلا هم مشاهده شد، هر زمان که پای الکتریسیته و محصولات وابسته به آن در میان باشد، بدون شک وجود یک مهندس برق امری ضروری به نظر میرسد. استخدام در بخش طراحی و یا آزمایش محصولات الکتریکی میتواند یکی از مهمترین موقعیتهای شغلی باشد که مهندسان برق در آن مشغول به کار هستند.
۴- کار به عنوان تکنسین
تمام ابزارالات الکترونیکی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند. از آنجایی که کار با الکتریسیته (مخصوصا در فشارهای بالا) کار خطرناکی محسوب میشود، تنها کسی که آشنایی کامل به این حوزه و موارد ایمنی مرتبط با آن دارد میتواند به خوبی از پس چنین کاری بربیاید.
گرایشهای مهندسی برق
رشته مهندسی برق به عنوان یکی از پرتقاضاترین و در عین حال سختترین رشتهها دانشگاهی شناخته میشود. اگر قصد دارید یکی از گرایشهای مهندسی برق را به عنوان مسیر شغلی خود انتخاب کنید، داشتن دید مناسب در خصوص هر گرایش میتواند شما را به هدفتان نزدیکتر کند.
۱- مخابرات
یکی از پرطرفدارترین گرایشهای مربوط به رشته برق، گرایش مخابرات بوده که خود از چندین زیر شاخه متفاوت تشکیل شده است. یکی از شناخته شدهترین زیرشاخههای مخابرات، سیستم است. فارغ التحصیلان از این گرایش میتوانند به کارهایی مانند طراحی و ساخت سیستمهای ارتباطی و اطلاعاتی (نظیر شبکههای بانکی) و همچنین نصب و راه اندازی شبکههای موبایلی و اینترنتی روی بیاورند. گرایش بعدی مخابرات میدان است که تحصیل کردگان در این گرایش میتوانند کارهایی از قبیل طراحی فرستنده و گیرندههای مخابراتی را انجام دهند. یکی دیگر از گرایشهای مخابرات که در سالیان اخیر طرفداران زیادی را نیز به خود جلب کرده مخابرات رمز است که در آن مهندسان میتوانند پروتکلهایی جهت سنجش امنیت شبکههای مخابراتی و انتقال اطلاعات را تهیه و اجرا کنند.
۲- الکترونیک
الکترونیک نیز خود از زیرشاخههایی مانند آنالوگ، دیجیتال، میکرو و نانو الکترونیک تشکیل شده است. افرادی که جذب مدارهای آنالوگ میشوند، مهارت طراحی و ساخت مدارهای مورد استفاده برای مصارف خانگی و تجاری را به دست میآورند. در طرفی دیگر مهندسان دیجیتال میتوانند با استفاده از بردهای کنترلی و تسلط بر مدارهای FPGA اقدام به طراحی مدارهای پیچیده مورد استفاده در صنایع نظامی نمایند.
۳- قدرت
یک مهندس برق قدرت، وظیفه طراحی و آزمایش مدارها و ادواتی را دارد که در سیستمهای تولید الکتریسیته در نیروگاهها و سایتهای برق مورد استفاده قرار میگیرند. این گرایش از دو زیر شاخه سیستمهای قدرت و ماشینهای الکتریکی تشکیل شده که هر کدام از آنها وظایفی جداگانه دارند. علاوه بر آن مهندسان برق قدرت گاها با آنالیز اطلاعات مربوط به فرکانس مدار، میتوانند میزان تلفات انرژی در زمان انتقال را محاسبه کرده و برای حل آن راه حلهایی ارائه بدهند. طراحی و نظارت بر شبکه قدرت، طراحی نیروگاهها و مشاوره در زمینه احداث نیروگاههای بادی و خورشیدی، در تخصص مهندس برق با گرایش سیستمهای قدرت است.
۴- کنترل
هدف از گرایش کنترل، آشنایی افراد با چگونگی تحلیل و مدلسازی سیستمهای پویا و معرفی اصول طراحی و نحوه استفاده از سیستمهای کنترل خودکار است. مهندسان کنترل در نهایت باید با بررسی اطلاعات و رفتار فعلی سیستم، راه حلی برای بهبود رفتار نامتعارف و نویز در سیستمها پیدا کنند. کاربرد سیستمهای مختلف کنترل در کارخانهها و مراکز صنعتی و واحدهای خدماتی، نیروگاهها، سیستمهای فضایی، مهندسی پزشکی و حتی اقتصاد، بخشی از کاربردهای متنوع مهندسی کنترل در زمینههای مختلف است.
چگونه پس از اتمام تحصیلات وارد بازار کار شویم؟
داشتن مدرک کارشناسی در یکی از گرایشهای برق، یکی از ملزومات استخدام شدن به عنوان یک مهندس برق است. نکته بعدی که اهمیت بسیاری بالایی دارد، انگیزه و علاقه شما به موضوعات مرتبط به مهندسی برق است. با توجه به گستردگی وسیع گرایشهای مهندسی برق، شما باید مسیری که علاقه بی حد و حصری به آن دارید را برگزینید. نکته بعدی این است که یک مهندس برق باید همواره علاقه زیادی به تحقیق در خصوص جدیدترین پیشرفتهای این حوزه داشته باشد. چرا که یک متخصص در زمینه برق، همواره باید این سوال را از خود بپرسد که استفاده از کدام ابزارها یا المانهای الکتریکی میتواند تاثیر بهتری در میزان مصرف و امنیت دستگاههای الکتریکی بگذارد.
در ادامه قصد داریم چندین کاری که به شما کمک میکند سریعتر وارد بازار کار شوید را به شما معرفی کنیم:
۱- تحصیلات خود را در مقطع کارشناسی ارشد ادامه دهید
اگر زمان مناسب و پول کافی برای ادامه تحصیل را دارید، پس درنگ نکنید و وارد مقطع کارشناسی ارشد شوید. اگر چه داشتن یک مدرک کارشناسی میتواند موقعیتهای شغلی فراوانی را پیش روی شما بگذارد اما این موضوع تنها زمانی اتفاق میافتد که شما در کنار مطالعات خود، یک شغل نیمه وقت را هم در زمینهای مرتبط داشته باشید. اگر تصمیم دارید تا دانش تئوری خود را بهبود ببخشید، ادامه تحصیل بهترین راه ممکن است. البته از آنجایی که دانش تئوری برای رسیدن به مراتب بالاتر کاری و استخدام به عنوان مسئول پروژه، امری ضروری میباشد، تحصیل در یک دانشگاه معتبر هم میتواند یک امتیاز مثبت محسوب شود.
۲- در آزمون نظام مهندسی برق شرکت کنید
آزمون نظام مهندسی برق، آموزنیست که داوطلبانی که عمدتا فارغالتحصیلان رشته مهندسی برق هستند در آن شرکت کرده و در صورت موفقیت، پروانه اشتغال به کار مهندسی را از سازمان نظام مهندسی دریافت میکنند. داشتن چنین مدرکی میتواند ارزش رزومه شما را بالاتر برده و مدیران را برای استخدام شما به عنوان یک متخصص برق ترغیب کند.
۳- تجربه کاری خود را افزایش دهید
محیطهای کاری و چالشهایی که در آن وجود دارد شباهت بسیار اندکی به محیط آکادمیک دارند. پس یکی از مهمترین چیزهایی که شانس شما را برای دریافت یک کار بالا میبرد، تجربه کار در محیط غیرآکادمیک است. این فعالیتها میتواند تحت قالب کارهای نیمه وقت، کارآموزی و یا فعالیتهای داوطلبانه باشد. شرکتها و کارخانهها در طول سال این موقعیت را در برخی زمینهها برای مهندسان برق فراهم میکنند تا بتوانند تجربه کاری خود را افزایش داده و دانش عملی کسب کنند.
آینده مهندسی برق
طبق گزارش اداره کار ایالات متحده، به دلیل پیشرفت روز افزون تکنولوژی و به وجود آمدن دستگاهها و ابزارآلات بسیار پیشرفته، نیاز صنعت به رشته مهندسی برق روز به روز در حال افزایش است. تا جایی که میزان استخدام مهندسان برق در این کشور تا سال ۲۰۲۲ بیش از ۴ درصد افزایش پیدا خواهد کرد.
در کشور ما نیز صنایع مختلف از نیروگاهها تا کارخانجات سیمان، خودرو و ذوب آهن، با اتوماتیک کردن فرآیندهای خود، نیاز به مهندسانی دارند که توانایی طراحی و ساخت و مدیریت سیستمهای الکترونیکی را داشته باشند. یکی از مشکلاتی که صنعت برق ایران با آن دست و پنجه نرم میکند، نبود زیرساخت و شبکه انتقال پیشرفته است که به دلیل مشکلاتی از قبیل تحریم، سبب شده تا در برخی از موارد با کمبود امکانات مواجه شویم.
آگهی شغلی مهندسی برق و الکترونیک و آگهی شغلی در رشتهها و تخصصهای دیگر در چراغ ارائه میشود.