هندسة الكهرباء تطلق على مجاﻻت الهندسة التي تهتم بالكهرباء والإلكترونيات والكهرومغناطيسية

هندسة الكهرباءتطلق
على مجاﻻت الهندسة التي تهتم بالكهرباء والإلكترونيات والكهرومغناطيسية،وتطبيقاتها.
تشمل الهندسة الكهربائية أيضا كلا من: إنتاج الطاقة الكهربية، ونقلها،واستخدام
الأجهزة الكهربية في الحسابات، التواصل، القياسات والتحكم.واجباتهندسة
الكهرباءالتقسيم الكلاسيكي
للهندسة الكهربائية كان هندسة التيار العاليوالتي تعرف اليوم بهندسة الطاقة و هندسة
المحركات والقسم الاخر هندسة التيارالمنخفض والتي تطورت لتصبح هندسة الاتصاﻻت.
اضافة إلى ذلك فقد اوجدت مجاﻻت هندسيةجديدة في اطار هندسة الكهرباء ومنها هندسة
القياسات، هندسة التحكم و الالكترونيات. ومع الوقت وازدياد التطور فقد اضيف لكل فرع
من هذه الفروع العديد من المجاﻻتالجديدة، وفي يومنا هذا اصبح من الصعب
الاستغناء عن المعدات الكهربائية في معضممجاﻻت الحياة.
===هندسة
الطاقة===خطوط مد كهربيةتهتم
هندسةالطاقة بإنتاج ونقل وتحويل الطاقة الكهربائية
وتقنية الضغط العالي. في معظم الاحوالتنتج الطاقة الكهربية عن طريق تحويل طاقة
الدوران الميكانيكي عن طريق المولدات إلىطافة كهربائية. كما تهتم هندسة الطاقة بنطاق
استهلاك الطاقة الكهربية. اريد أكثرمعلومات على الطاقة الكهربائيةهندسة المحركاتتعمل هندسة
المحركات علىتحويل الطاقة الكهربائية بواسطة ماكينات
كهربائية إلى طاقة ميكانيكية. وتعتبر هندسةالمحركات ذات اهمية عالية لتقنيات الاتمته
حيث ان الكثير من الحركات الميكانيكيةيتم تشغيلها كهربائيا. وتلعب الهندسة
الالكترونية دورا مهما في اطار هندسةالمحركات، من ناحية في مجال التحكم بالمحركات،
ومن ناحية اخرى في مجال تخفيضالاستهلاك الكترونيا. و المحركات الكهربائية
المعروفة تعمل على استخدام قطبينكهربائين و ركيزة مركزية فتبدأ الركيزة
بالدوران عند تضاد القطبين .هندسة الاتصاﻻتبمساعدة هندسة
الاتصالات يتم نقل المعلومات عن طريقالنبضات الكهربية او الموجات الكهرومغناطيسية
من المرسل إلى مستقبل واحد او عدةمستقبلين. ومن اهتمامات هندسة الاتصاﻻت ايصال
المعلومة مع اقل قدر من الخسائر فيالبيانات، وكذلك ايضا نظم معالجة الاشارات
كالتشفير، فك التشفيروالتنقية.الهندسة
الإلكترونيةتهتم الهندسة الإلكترونية
بتطويروتصنيع واستخدامات المكونات الالكترونية مثل
المكثف، المحث وعناصر اشباه الموصلاتكالصمام الثنائي والترانزيستور.المايكرو
إلكترونيك، أحد فروع الهندسةالإلكترونية التي تهتم بتطوير الدوائر
المتكاملة (IC) من المواد أشباه الموصلات.
مثال على
الدوائر المتكاملة: المعالجات.ان المكثف و الملف
ليسوا قطعالكترونية و انما قطع كهربائية.الأتمتة و هندسة
التحكمتقوم الأتمتةعلى
توضيف تقنيات التحكم والقياس والتقنية الرقمية لتحويل خطوات العمل اليدوية إلىذاتية
التحكم. وتعتبر هندسة التنظيم أحد أهم فروع الاتمتة حيث تستخدم على سبيلالمثال
في تثبيت عدد دورات المحركات الكهربية، او في انظمة الطيار الالي و ايضا فيانظمة
الثبات في السيارة مثل ESP لمنع الانزﻻق، وكذلك التحكم بحرارة الثلاجاتالمنزلية،
ومراقبة العمليات الصناعية. وقد تجعل الاتمتة من خواص نظام القدرةالكهربائية
حيث يتم التحكم بجميع عناصر شبكة القدرة من محولات ومولّدات وأجهزةحماية
وأنظمة قياس عن بعد وبطريقة آلية.الهندسة الكهربائيةالنظريةتقوم الكهربائية
النظرية بايصال القواعد النظرية و الاوصاف والشوحاتالفيزيائية المستفادة من علم الكهرباء.
وتنقسم إلى عدة اقسام منها نظرية الفيضلنقاش معادﻻت ماكسويل و نظرية الدوائر لتحليل
الدوائر الكهربية.تاريخواعلام
الهندسة الكهربائيةابتدا فصل الهندسة
الكهربائية عن الفيزياء في زمنتوماس اديسون و فيرنر فون سيمنس وفي بادئ
الامر كانت كل الاكتشافات والاختراعاتتتعلق بالشحنة. في عام 1752 اخترع بينيامين
فرانكلين موصلة الصواعق و نشر بين 1751و 1753 نتائج تجاربه تحت عنوان "تجارب
ومشاهدات عن الكهرباء" (Experiments and
Observations on Electricity) . في العام 1800 قام الكساندر فولتا ببناء بطاريتهالاولى
المساة "عمود فولتا" بعد اعجابه بتجربة اجراها لويجي جالفاني عام 1792.
فيالعام 1820 قام هانز كريستيان اورستد بعمل
تجارب عن انحناء ابرة البوصلة بتاثيرالتيار الكهربي. وفي نفس العام كرر اندريه
ماري امبير تلك التجربة واثبت ان سلكينيمر فيهما التيار يؤثران بقوى على بعضهما
البعض وعرف خلالها الجهد الكهربي والتيارالكهربي.مايكل فاراداي قدم
اعمال كبيرة في مجال الفيضين الكهربيوالمغناطيسي، وعرف ايضا خطوط المجال. وبناء
على اعمال فاراداي قدم جيمس كليركماكسويل اعماﻻ في اكمال نظرية
الكهرومغناطيسية والكهروديناميكيةـ وقدم عام 1864معادﻻت ماكسويل والتي تعتبر أحد أهم اسس
الهندسة الكهربية.فيليب رايس اخترععام
1860 الهاتف في معهد جارنيير في فريدريكسدورف اﻻ ان اختراعه لم ينل القدرالكافي
من الاهتمام، إلى ان "اخترع" الكساندر جراهام بيل عام 1867 أول هاتف
قابلللتسويق ونجح بالفعل في تسويقه.في اطار هندسة
التيار العالي يعتبر فيرنرفون سيمنس أحد أهم الاعلام حيث اكتشف عام
1866 مبدأ الدينامو وبنى به أول مولدكهربي وبذلك اصبحت الكهرباء وللمرة الاولى
متاحة للاستخدام وبكميات كبيرة. وفيالعام 1876 اخترع توماس إديسون مصباح خيط
الكربون مما اعطى الكهرباء دفعة كبيرة إلىداخل المجتمع المدني. في نفس الوقت عمل نيكوﻻ
تسلا و ميكايل فون دوليفو-دوبروولسكيعلى تطوير التيار المتردد والذي يعتبر اساس
الطاقة إلى يومنا هذا.في العام
1883 اسس
ايراسموس كيتلر تخصص الهندسة الكهربائية في جامعة دارمشتات التقنية فيألمانيا
(TU-Darmstadt) لتصبح
أول مرة تدرس فيها في العالم. واستمرت الدراسة لمدةاربع سنوات ليتخرج الطالب بلقب مهندس كهربائي.استطاع هاينريش
رودولف هيرتزفي العام 1884 اثبات معادﻻت ماكسويل عمليا،
واثبت وجود الموجات الكهرومغناطيسيةليصبح بذلك مؤسس علم النقل اللاسلكي للاشارات
ومؤسس هندسة الاتصاﻻت.فيالعام
1896 شغل غوغليلمو ماركوني او محطة إرسال ﻻسلكية على مسافة 3 كم، وبناء علىاعماله
اصبحت في العام 1990 اولى محطات الارسال والاستقبال الراديوي متوفرة تجاريا.
عام 1905
اخترع جون فليمينغ أول صمام ثنائي، ليتبعه عام 1906 روبرت فون ليبن و ليدو
فوريس بالصمام الثلاثي. والتي اعطت مهندسي الاتصاﻻت زخما جديدا كعنصر لتقويةالاشارة.جون لوجي بيرد
اخترع عام 1926 أول جهاز تلفاز ميكانيكي بسيط، وعام 1928 التلفاز الملون. وفي نفس العام تمت أول عملية
بث للتلفاز عبر المحيط من لندنإلى نيويورك. وفي العام 1931 قدم مانفريد فون
اردينه او تلفاز كهربائي على اساساسطوانة اشعة الكاثود.عام 1942 قدم الالماني كونراد
تسوزه او حاسوب كاملالوضائف تحت مسمى
Z3، ليلحقه في العام 1946 جون ايكرت
و جون ماوكلي بجهازهما ENIAC اختصارا لـ" الحاسوب والمكامل العددي الالكتروني"
(Electronic Numerical Integrator and Computer) ليعلن رسميا عن زمن الحاسوب، الامر الذي قدم
خدمات كبيرة للمؤسساتالعلمية مثل ناسا التي اعتمدت الحواسيب لدعم
برنامجها ابولو.اختراعالترانزيستور
على ايدي وليام شوكلي، جون باردين و والتر براتاين عام 1947 في معاملبيل
فتح امام الجميع افاق جديدة في تقنية اشباه الموصلات والدوائر المتكاملة وسمحللمصنعين
بتصغير حجم الاجهزة بشكل دراماتيكي.في العام 1958
اخترع جي سيديفول و جاي انغلبرجر أول روبوت صناعي
ليستخدم عام 1960 ﻻول مرة في مصانع جينرالموتورز.وفي معامل شركة
انتل اخترع مارشيان هوف في العام 1968 أولمايكروبروسيسور بطلب من شركة يابانيه لتصميم
جهاز حاسب صغير الحجم ليتم في العام 1969 تصنيع أول مايكروبروسيسور
(intel 4004).قامت فيليبس عام
1978 بتصنيعأول قرص مدمج CD لتخزين البيانات رقميا، وبعد تعاون مع شركة
سوني نتج عام 1982القرص المدمج الصوتي
Audio-CD لينتج
في النهاية نسق الـ CD-ROM في العام 1985.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

» هندسة تحليلية 1 / ث ترم أول
» توليد الكهرباء فوق القمر
» صورة المنطقة التي غُلبت فيها الروم