هندسة الإلكترونيات

الموسوعة الحرة

هندسة الإلكترونيات هي فرع من فروع الهندسة الكهربائية ، ظهرت في أوائل القرن العشرين، وتتميز باستخدامها للمكونات النشطة ، مثل أشباه الموصلات، لتضخيم التيار الكهربائي والتحكم فيه. في السابق، كانت الهندسة الكهربائية تعتمد فقط على المكونات السلبية، مثل المفاتيح الميكانيكية والمقاومات والمحاثات والمكثفات.

يشمل هذا المجال تخصصات مثل الإلكترونيات التناظرية ، والإلكترونيات الرقمية ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، والأنظمة المدمجة ، وإلكترونيات الطاقة . كما أنه يشارك في العديد من المجالات ذات الصلة، مثل فيزياء الحالة الصلبة ، وهندسة الراديو ، والاتصالات ، وأنظمة التحكم ، ومعالجة الإشارات ، وهندسة النظم ، وهندسة الحاسوب ، وهندسة الأجهزة ، والتحكم في الطاقة الكهربائية ، والفوتونيات ، والروبوتات .

يُعدّ معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) أحد أهم الهيئات المهنية لمهندسي الإلكترونيات في الولايات المتحدة؛ أما الهيئة المقابلة له في المملكة المتحدة فهي معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET). وتنشر اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) المعايير الكهربائية، بما في ذلك تلك الخاصة بهندسة الإلكترونيات.

التاريخ والتطور

ظهرت هندسة الإلكترونيات كمهنة بعد تطوير كارل فرديناند براون لكاشف البلورات ، أول جهاز شبه موصل ، عام 1874 ، واكتشاف الإلكترون عام 1897، ثم اختراع الصمام المفرغ الذي كان قادرًا على تضخيم وتقويم الإشارات الكهربائية الصغيرة، مما دشّن مجال الإلكترونيات. [ 1 ] [ 2 ] بدأت التطبيقات العملية مع اختراع أمبروز فليمنج للدايود ولي دي فورست للتريود في أوائل القرن العشرين، مما مكّن من الكشف عن الفولتيات الكهربائية الصغيرة، مثل إشارات الراديو من هوائي الراديو، باستخدام جهاز غير ميكانيكي. كان نمو الإلكترونيات سريعًا. وبحلول أوائل عشرينيات القرن العشرين، انتشر البث الإذاعي التجاري والاتصالات على نطاق واسع، واستُخدمت المضخمات الإلكترونية في تطبيقات متنوعة مثل الاتصالات الهاتفية بعيدة المدى وصناعة تسجيل الموسيقى.

وقد تعزز هذا التخصص بشكل أكبر من خلال الكم الهائل من تطوير الأنظمة الإلكترونية خلال الحرب العالمية الثانية مثل الرادار والسونار ، والثورة الاستهلاكية اللاحقة في زمن السلم التي أعقبت اختراع الترانزستور من قبل ويليام شوكلي وجون باردين ووالتر براتين .

مجالات التخصص

يضم مجال هندسة الإلكترونيات العديد من التخصصات الفرعية. يصف هذا القسم بعضًا من أكثرها شيوعًا.

تتعامل معالجة الإشارات الإلكترونية مع تحليل الإشارات ومعالجتها . يمكن أن تكون الإشارات إما تناظرية ، وفي هذه الحالة تتغير الإشارة باستمرار وفقًا للمعلومات، أو رقمية ، وفي هذه الحالة تتغير الإشارة وفقًا لسلسلة من القيم المنفصلة التي تمثل المعلومات.

بالنسبة للإشارات التناظرية، قد تشمل معالجة الإشارات تضخيم وترشيح الإشارات الصوتية لأجهزة الصوت، وتعديل وفك تعديل إشارات الترددات الراديوية للاتصالات . أما بالنسبة للإشارات الرقمية، فقد تشمل معالجة الإشارات الضغط ، والتحقق من الأخطاء ، واكتشافها ، وتصحيحها.

يتناول هندسة الاتصالات نقل المعلوماتعبر وسيط مثل الكابل المحوري أو الألياف الضوئية أوالفضاء الحر . تتطلب عمليات الإرسال عبر الفضاء الحر تشفير المعلومات في موجة حاملة لكي يتم إرسالها، وهذا ما يُعرف بالتضمين. تشمل تقنيات التضمين التناظري الشائعة تضمين السعة وتضمين التردد .

بعد تحديد خصائص الإرسال لنظام ما، يقوم مهندسو الاتصالات بتصميم أجهزة الإرسال والاستقبال اللازمة لهذه الأنظمة. ويتم دمج هذين العنصرين أحيانًا لتشكيل جهاز اتصال ثنائي الاتجاه يُعرف باسم جهاز الإرسال والاستقبال . ومن الاعتبارات الأساسية في تصميم أجهزة الإرسال استهلاكها للطاقة ، إذ يرتبط هذا الاستهلاك ارتباطًا وثيقًا بقوة الإشارة . فإذا كانت قوة إشارة جهاز الإرسال غير كافية، ستتشوه معلومات الإشارة بسبب التشويش .

يهتم تخصصا هندسة الإلكترونيات في مجال الطيران وهندسة الاتصالات في مجال الطيران بتطبيقات الفضاء الجوي. ويضم مهندسو الاتصالات في مجال الطيران متخصصين يعملون على إلكترونيات الطيران المحمولة جواً في الطائرات أو المعدات الأرضية. ويحتاج المتخصصون في هذا المجال بشكل أساسي إلى معرفة بالحاسوب والشبكات وتقنية المعلومات وأجهزة الاستشعار . تُقدم هذه الدورات في كليات مثل كليات تكنولوجيا الطيران المدني . [ 3 ] [ 4 ]

تتمتع هندسة التحكم بنطاق واسع من التطبيقات الإلكترونية، بدءًا من أنظمة الطيران والدفع في الطائرات التجارية وصولًا إلى نظام تثبيت السرعة الموجود في العديد من السيارات الحديثة. كما أنها تلعب دورًا هامًا في الأتمتة الصناعية . غالبًا ما يستخدم مهندسو التحكم التغذية الراجعة عند تصميم أنظمة التحكم .

يهتم هندسة الأجهزة بتصميم الأجهزة لقياس الكميات الفيزيائية مثل الضغط والتدفقودرجة الحرارة . ويتطلب تصميم هذه الأجهزة فهمًا جيدًا لهندسة الإلكترونيات والفيزياء ؛ فعلى سبيل المثال،تستخدم أجهزة الرادار تأثير دوبلر لقياس سرعة المركبات القادمة. وبالمثل،تستخدم المزدوجات الحرارية تأثير بلتييه-سيبك لقياس فرق درجة الحرارة بين نقطتين.

غالباً لا تُستخدم أجهزة القياس بشكل مستقل، بل كجزء من أنظمة كهربائية أكبر. على سبيل المثال، قد يُستخدم المزدوج الحراري للمساعدة في ضمان ثبات درجة حرارة الفرن. لهذا السبب، يُنظر إلى هندسة أجهزة القياس عادةً على أنها نظير هندسة التحكم. [ 5 ]

يتناول هندسة الحاسوب تصميم الحواسيب وأنظمتها. وقد يشمل ذلك تصميم أجهزة حاسوب جديدة ، أو تصميم أجهزة المساعد الرقمي الشخصي (PDA) ، أو استخدام الحواسيب للتحكم في المصانع . كما يشمل هذا المجالتطوير الأنظمة المدمجة - وهي أنظمة مصممة لمهام محددة (مثل الهواتف المحمولة). ويتضمن هذا المجال المتحكمات الدقيقة وتطبيقاتها. وقد يعمل مهندسو الحاسوب أيضًا على برمجيات النظام . مع ذلك، غالبًا ما يندرج تصميم أنظمة البرمجيات المعقدة ضمن هندسة البرمجيات ، التي تندرج بدورها ضمن علوم الحاسوب ، والتي تُعتبر عادةً تخصصًا مستقلًا.

هندسة تصميم الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI): يشير مصطلح VLSI إلى التكامل واسع النطاق للغاية . ويتناول هذا المجال تصنيع الدوائر المتكاملة ومختلف المكونات الإلكترونية. عند تصميم دائرة متكاملة، يقوم مهندسو الإلكترونيات أولاً بإنشاء مخططات الدائرة التي تحدد المكونات الكهربائية وتصف الوصلات بينها. بعد الانتهاء، يحول مهندسو VLSI المخططات إلى تصميمات فعلية، والتي تحدد طبقات مواد الموصلات وأشباه الموصلات المختلفة اللازمة لبناء الدائرة.

التعليم والتدريب

الإلكترونيات فرع من فروع الهندسة الكهربائية . في هندسة الإلكترونيات، تُستخدم المواد الخزفية في صناعة المكونات الإلكترونية، مثل الموصلات، وعناصر التغليف، والمكثفات متعددة الطبقات، والمقاومات، والمستشعرات. [ 6 ] عادةً ما يحمل مهندسو الإلكترونيات شهادة جامعية في تخصص هندسة الإلكترونيات. تستغرق الدراسة عادةً ثلاث أو أربع سنوات، ويُمنح الخريجون شهادات بكالوريوس في الهندسة ، أو العلوم ، أو العلوم التطبيقية ، أو التكنولوجيا ، وذلك حسب الجامعة. خلال دراسة البكالوريوس، يُكمل الطلاب عادةً مشروعًا نهائيًا (مشروع التخرج) في نهاية دراستهم، يتضمن تصميم وإنجاز مشروع عملي باستخدام المعارف المكتسبة من المقررات السابقة. [ 7 ] [ 8 ] كما تُقدم العديد من الجامعات البريطانية درجة الماجستير في الهندسة ( MEng ) على مستوى الدراسات العليا.

يختار بعض مهندسي الإلكترونيات متابعة دراسات عليا ، مثل ماجستير العلوم ، أو دكتوراه الفلسفة في الهندسة، أو دكتوراه الهندسة . وقد بدأت بعض الجامعات الأوروبية والأمريكية في استحداث درجة الماجستير كدرجة أولى، وغالبًا ما يكون التمييز بين المهندس الحاصل على دراسات عليا ومهندس الدراسات العليا صعبًا. في هذه الحالات، تُؤخذ الخبرة في الاعتبار. قد تتضمن درجة الماجستير بحثًا، أو مقررات دراسية، أو مزيجًا من الاثنين. أما دكتوراه الفلسفة، فتتضمن عنصرًا بحثيًا هامًا، وغالبًا ما تُعتبر بوابةً للعمل الأكاديمي.

في معظم البلدان، تُمثل درجة البكالوريوس في الهندسة الخطوة الأولى نحو الحصول على الاعتماد المهني، ويتم اعتماد البرنامج الدراسي نفسه من قِبل هيئة مهنية. يُتيح الاعتماد للمهندسين التوقيع قانونيًا على خطط المشاريع التي تؤثر على السلامة العامة. [ 9 ] بعد إكمال برنامج دراسي معتمد، يجب على المهندس استيفاء مجموعة من المتطلبات، بما في ذلك متطلبات الخبرة العملية، قبل الحصول على الاعتماد. بمجرد حصوله على الاعتماد، يُمنح المهندس لقب مهندس محترف (في الولايات المتحدة وكندا وجنوب إفريقيا)، أو مهندس معتمد أو مهندس مُدمج (في المملكة المتحدة وأيرلندا والهند وزيمبابوي)، أو مهندس محترف معتمد (في أستراليا ونيوزيلندا)، أو مهندس أوروبي (في معظم دول الاتحاد الأوروبي).

تشمل شهادة الهندسة الإلكترونية عادةً وحدات دراسية تغطي الفيزياء والكيمياء والرياضيات وإدارة المشاريع ومواضيع محددة في الهندسة الكهربائية . في البداية، تغطي هذه المواضيع معظم، إن لم يكن كل، فروع الهندسة الإلكترونية. ثم يختار الطلاب التخصص في فرع واحد أو أكثر مع اقتراب نهاية دراستهم.

تُعدّ علوم الفيزياء والرياضيات أساسيةً في هذا المجال، إذ تُساعد على الحصول على وصف نوعي وكمي لكيفية عمل الأنظمة الإلكترونية. واليوم، يعتمد معظم العمل الهندسي على استخدام الحواسيب، ومن الشائع استخدام برامج التصميم والمحاكاة بمساعدة الحاسوب عند تصميم الأنظمة الإلكترونية. وعلى الرغم من أن معظم مهندسي الإلكترونيات يفهمون أساسيات نظرية الدوائر الكهربائية، فإن النظريات التي يستخدمونها تعتمد عمومًا على طبيعة عملهم. فعلى سبيل المثال، قد تكون ميكانيكا الكم وفيزياء الحالة الصلبة ذات صلة بمهندس يعمل على الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI)، ولكنها غير ذات صلة إلى حد كبير بالمهندسين العاملين على الأنظمة المدمجة .

إلى جانب الكهرومغناطيسية ونظرية الشبكات، تتضمن المناهج الدراسية مواد أخرى خاصة بتخصصات الهندسة الإلكترونية . أما تخصصات الهندسة الكهربائية فتشمل مجالات أخرى مثل الآلات ، وتوليد الطاقة ، وتوزيعها . ولا تشمل هذه القائمة المنهج الدراسي الشامل في الرياضيات الهندسية، والذي يُعدّ شرطًا أساسيًا للحصول على الشهادة. [ 10 ] [ 11 ]

قامت العديد من الجامعات بتحديث برامجها في الهندسة الكهربائية والإلكترونية لتشمل دورات في الطاقة المتجددة. وتأتي هذه الدورات استجابةً لتوجه العالم نحو ترشيد استهلاك الطاقة. [ 12 ] [ 13 ]

المختبرات

تُعدّ المختبرات أساسية في هندسة الإلكترونيات، إذ تُتيح للطلاب فرصة اكتساب خبرة عملية لفهم مقررات الإلكترونيات الأخرى. وقد تشمل أنشطة المختبر ما يلي:

التجربة على لوحة التجارب: بناء دوائر أساسية لتعلم رموز المكونات التي تشمل مصابيح LED والثنائيات والمقاومات. [ 14 ]

المتحكمات الدقيقة: برمجة الأجهزة المادية مثل لوحات أردوينو للتحكم في مكونات أخرى. [ 15 ] [ 16 ]

اللحام: وضع المكونات على لوحة الدوائر المطبوعة وتثبيتها باستخدام اللحام. [ 17 ]

قد تشمل مختبرات الطاقة المتجددة ما يلي: [ 18 ]

الطاقة الكهروضوئية: استخدام أجهزة محاكاة الألواح الشمسية لتعلم خصائص تحويل الطاقة الشمسية.

طاقة الرياح: تطبيق الديناميكا الهوائية، وديناميكا الدوار، وخصائص توليد الطاقة لتصميم وتحسين أنظمة طاقة الرياح.

الطاقة المائية: محاكاة تدفق المياه باستخدام التوربينات لفهم أفضل لاستخدام المياه كمصدر للطاقة.

الشبكات الذكية: استخدام التقنيات الذكية لتطوير أنظمة الطاقة الكهربائية. يشمل ذلك محاكاة الشبكات وتطويرها من مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتوربينات الرياح.

مجالات المعرفة الداعمة

أدى الاتساع الهائل لهندسة الإلكترونيات إلى استخدام عدد كبير من المتخصصين لدعم مجالات المعرفة.

عناصر حساب المتجهات : التباعد والالتفاف ؛ نظريتا جاوس وستوكس ؛ معادلات ماكسويل : الصيغ التفاضلية والتكاملية؛ معادلة الموجة ؛ متجه بوينتينغ ؛ الموجات المستوية : الانتشار عبر أوساط مختلفة؛ الانعكاس والانكسار ؛ سرعة الطور وسرعة المجموعة ؛ عمق الاختراق ؛ خطوط النقل : المعاوقة المميزة ؛ تحويل المعاوقة؛ مخطط سميث ؛ مطابقة المعاوقة ؛ إثارة النبضات؛ الموجهات الموجية : الأنماط في الموجهات الموجية المستطيلة؛ الشروط الحدية ؛ ترددات القطع ؛ علاقات التشتت ؛ الهوائيات: هوائيات ثنائية القطب ؛ مصفوفات الهوائيات ؛ نمط الإشعاع؛ نظرية التبادل؛ كسب الهوائي . [ 19 ] [ 20 ]

مخططات الشبكات: المصفوفات المرتبطة بالمخططات؛ مصفوفات الوقوع، ومجموعة القطع الأساسية، ومصفوفات الدائرة الأساسية. طرق الحل: تحليل العقد والشبكة. نظريات الشبكات: التراكب، ونقل القدرة القصوى لثيفينين ونورتون، وتحويل واي-دلتا. [ 21 ] تحليل الحالة المستقرة الجيبية باستخدام المتجهات الطورية. المعادلات التفاضلية الخطية ذات المعاملات الثابتة؛ تحليل المجال الزمني لدوائر RLC البسيطة، حل معادلات الشبكة باستخدام تحويل لابلاس : تحليل المجال الترددي لدوائر RLC. معلمات الشبكة ثنائية المنافذ: نقطة القيادة ودوال النقل. معادلات الحالة للشبكات. [ 22 ]

الأجهزة الإلكترونية : نطاقات الطاقة في السيليكون، السيليكون النقي والسيليكون الخارجي. نقل الشحنات في السيليكون: تيار الانتشار، تيار الانجراف، الحركة، المقاومة. توليد وإعادة تركيب الشحنات. ثنائي الوصلة pn ، ثنائي زينر ، ثنائي النفق ، الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) ، ترانزستور تأثير المجال الوصلي (JFET ) ، مكثف MOS ، ترانزستور تأثير المجال المعدني - الباعث للضوء (MOSFET) ، الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ، ثنائي PIN ، ثنائي ضوئي انهياري ، الليزر. تقنية الأجهزة: عملية تصنيع الدوائر المتكاملة ، الأكسدة، الانتشار، زرع الأيونات ، الطباعة الضوئية، عملية CMOS ذات الأنابيب n و p والأنابيب المزدوجة. [ 23 ] [ 24 ]

الدوائر التناظرية : الدوائر المكافئة (للإشارات الكبيرة والصغيرة) للثنائيات، والترانزستورات ثنائية القطبية (BJT)، وترانزستورات تأثير المجال (JFET)، وترانزستورات تأثير المجال المعدنية (MOSFET). دوائر الثنائيات البسيطة، والقص، والتثبيت، والتقويم. انحياز واستقرار انحياز مكبرات الترانزستور ومكبرات تأثير المجال. المكبرات: أحادية ومتعددة المراحل، التفاضلية، والتشغيلية، والتغذية الراجعة، ومكبرات الطاقة. تحليل المكبرات؛ استجابة تردد المكبرات. دوائر مكبرات العمليات البسيطة . المرشحات. المذبذبات الجيبية؛ معيار التذبذب؛ تكوينات الترانزستور الأحادي ومكبرات العمليات. مولدات الوظائف ودوائر تشكيل الموجات، ومصادر الطاقة. [ 25 ]

الدوائر الرقمية : الدوال المنطقية ( ليس ، و ، أو ، أو XOR ، ...). عائلات الدوائر المتكاملة الرقمية للبوابات المنطقية ( DTL ، TTL ، ECL ، MOS ، CMOS ). الدوائر التوافقية: دوائر الحساب، محولات الشفرات، المضاعفات ، وفك التشفير . الدوائر التتابعية : المثبتات والقلابات، العدادات، ومسجلات الإزاحة. دوائر أخذ العينات والاحتفاظ بها، محولات تناظرية رقمية ، محولات رقمية تناظرية . ذاكرات أشباه الموصلات . المعالج الدقيق 8086 : البنية، البرمجة، الذاكرة، وواجهات الإدخال/الإخراج. [ 26 ] [ 27 ]

الإشارات والأنظمة: تعريفات وخصائص تحويل لابلاس ، ومتسلسلات فورييه في الزمن المستمر والمتقطع ، وتحويل فورييه في الزمن المستمر والمتقطع ، وتحويل z . نظريات أخذ العينات . الأنظمة الخطية الثابتة زمنيًا (LTI) : تعريفاتها وخصائصها؛ السببية، والاستقرار، واستجابة النبضة، والالتفاف، واستجابة التردد للأقطاب والأصفار، وتأخير المجموعة، وتأخير الطور . نقل الإشارات عبر أنظمة LTI. الإشارات العشوائية والضوضاء: الاحتمالية ، والمتغيرات العشوائية ، ودالة كثافة الاحتمال ، والارتباط الذاتي ، وكثافة القدرة الطيفية ، وتناظر الدوال بين المتجهات والدوال. [ 28 ] [ 29 ]

أنظمة التحكم الإلكترونية

مكونات نظام التحكم الأساسية؛ وصف تخطيطي، اختزال المخططات الكتلية  - قاعدة ماسون . أنظمة الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة (التغذية الراجعة السالبة) وتحليل استقرار هذه الأنظمة. مخططات تدفق الإشارة واستخدامها في تحديد دوال نقل الأنظمة؛ تحليل الحالة العابرة والحالة المستقرة لأنظمة التحكم الخطية الثابتة زمنيًا واستجابة التردد. تحليل رفض الاضطرابات في الحالة المستقرة وحساسية الضوضاء.

أدوات وتقنيات تحليل وتصميم أنظمة التحكم الخطية الثابتة زمنيًا (LTI): مسارات الجذور، ومعيار استقرار راوث-هرويتز ، ومخططات بود ونايكويست . معوضات نظام التحكم: عناصر التعويض المتقدم والمتأخر، وعناصر التحكم التناسبي-التكاملي-التفاضلي (PID). تقطيع أنظمة الزمن المستمر باستخدام تثبيت الرتبة الصفرية ومحولات تناظرية رقمية (ADC) لتنفيذ وحدة التحكم الرقمية. قيود وحدات التحكم الرقمية: التداخل. تمثيل متغيرات الحالة وحل معادلة الحالة لأنظمة التحكم الخطية الثابتة زمنيًا (LTI). خطية الأنظمة الديناميكية غير الخطية مع تحقيقات فضاء الحالة في كل من مجالي التردد والزمن. المفاهيم الأساسية للتحكم والملاحظة لأنظمة LTI متعددة المدخلات والمخرجات (MIMO) . تحقيقات فضاء الحالة: الشكل القانوني القابل للملاحظة والتحكم. صيغة أكرمان لتحديد أقطاب التغذية الراجعة للحالة. تصميم مقدرات الرتبة الكاملة ومقدرات الرتبة المخفضة. [ 30 ] [ 31 ]

الاتصالات

أنظمة الاتصالات التناظرية: أنظمة تعديل وفك تعديل السعة والزاوية ، والتحليل الطيفي لهذه العمليات، وظروف الضوضاء الفائقة التغاير .

أنظمة الاتصالات الرقمية: تعديل رمز النبضة (PCM)، وتعديل رمز النبضة التفاضلي (DPCM)، وتعديل دلتا (DM)، والتعديل الرقمي - مخططات مفتاح إزاحة السعة والطور والتردد ( ASK ، PSK ، FSK )، وأجهزة استقبال المرشح المطابق، واعتبارات عرض النطاق الترددي وحسابات احتمالية الخطأ لهذه المخططات، و GSM ، وTDMA . [ 32 ] [ 33 ]

الهيئات المهنية

من أبرز الهيئات المهنية لمهندسي الكهرباء معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الأمريكي (IEEE) ومعهد الهندسة والتكنولوجيا البريطاني (IET). يحظى أعضاء معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET) باعتراف مهني في أوروبا كمهندسين كهربائيين ومهندسي حاسوب. يُنتج معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 30% من المنشورات العالمية في مجال الهندسة الكهربائية والإلكترونية، ويضم أكثر من 430,000 عضو، ويعقد أكثر من 450 مؤتمراً سنوياً برعاية أو مشاركة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول العالم. تُعدّ العضوية العليا في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لقباً مهنياً معترفاً به في الولايات المتحدة.

هندسة المشاريع

بالنسبة لمعظم المهندسين غير المنخرطين في أحدث مراحل تصميم وتطوير الأنظمة، لا يمثل العمل التقني سوى جزء ضئيل من مهامهم. كما يُقضى وقت طويل في مهام أخرى مثل مناقشة المقترحات مع العملاء، وإعداد الميزانيات، وتحديد جداول المشاريع. يدير العديد من كبار المهندسين فرقًا من الفنيين أو المهندسين الآخرين، ولذلك تُعدّ مهارات إدارة المشاريع بالغة الأهمية. تتضمن معظم المشاريع الهندسية نوعًا من التوثيق، ولذا تُعدّ مهارات التواصل الكتابي الفعّال ضرورية للغاية.

تتنوع بيئات عمل مهندسي الإلكترونيات بتنوع طبيعة عملهم. فقد تجدهم في مختبرات مصانع التصنيع ذات البيئة المتطورة، أو في مكاتب شركات الاستشارات، أو في مختبرات الأبحاث. وخلال مسيرتهم المهنية، قد يشرف مهندسو الإلكترونيات على طيف واسع من الأفراد، بمن فيهم العلماء، والفنيون الكهربائيون، والمبرمجون، وغيرهم من المهندسين.

يُعدّ تقادم المهارات التقنية مصدر قلق بالغ لمهندسي الإلكترونيات. لذا، فإنّ العضوية والمشاركة في الجمعيات التقنية، والمراجعة الدورية للمجلات المتخصصة في هذا المجال، والحرص على التعلّم المستمر، أمورٌ ضرورية للحفاظ على الكفاءة، وهو أمرٌ بالغ الأهمية في مجال منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية. [ 34 ]

المهارات التقنية

تُدمج المهارات التقنية، مثل معرفة تصميم الدوائر واختبارها، في برامج مثل LTSpice وEagle. [ 35 ] يُستخدم LTSpice لمحاكاة الدوائر الإلكترونية وفحصها. [ 36 ] بينما يُستخدم Eagle لعرض وتصميم لوحات الدوائر المطبوعة. [ 37 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ “Urvater der Kommunikationsgesellschaft: فرديناند براون – طالب وأستاذ في ماربورغ – kam vor 150 Jahren zur Welt” [ سلف مجتمع الاتصالات: فرديناند براون – طالب وأستاذ في ماربورغ – ولد قبل 150 عامًا ] (PDF) (بالألمانية). جامعة فيليبس ماربورغ . 17 ديسمبر 2007 . تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2025 .
  2. ↑ تشودوس، آلان (1 أكتوبر 2000). "أكتوبر 1897: اكتشاف الإلكترون" . أخبار الجمعية الفيزيائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 سبتمبر 2018 .
  3. ↑ "مهندسی الکترونیک‌ و مخابرات هواپیمایی" . catc.ac.ir . مؤرشفة من الأصلي في 21 يناير 2021 . تم الاسترجاع في 31 يناير 2021 .
  4. ^ "Raahnamaye-jaame-94-6-Mordad [ catc.info ] " . s3.picofile.com . تم الاسترجاع في 31 يناير 2021 .
  5. ↑ تيري. الأنظمة الصناعية الآلية: أجهزة القياس والتحكم في الحركة. سينجايج ليرنينج، 2010.
  6. ↑ بافلوفسكي، ليخ؛ بلانشارت، فيليب (25 مارس 2018). الكيمياء الصناعية للأكاسيد للتطبيقات الناشئة . وايلي. doi : 10.1002/9781119424079 . ISBN 978-1-119-42362-1.
  7. ↑ جي، ماوريسيو باردو؛ آر، خيسوس دي. أريزا؛ إم، خوسيه أ. جيرالدو (21 أغسطس 2024). "الاستفادة من بيئة EPICS لتعزيز مهارات التصميم لدى طلاب هندسة الإلكترونيات: نهج التحسين المستمر في ظل اعتماد ABET". مؤتمر IEEE الكولومبي للاتصالات والحوسبة (COLCOM) لعام 2024. IEEE. الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/COLCOM62950.2024.10720267 . ISBN  979-8-3315-0472-4.
  8. ^ سيتياوان ، أجونج دبليو. أديبرافيتا، ويديواردانا؛ مهرادي، ساندرو؛ هيرمان، إندريا؛ هاندياني، أستري؛ أريدارما، أرجا؛ أندرياني، صنع؛ يوذيستيرا، تيتا؛ سيماتوبانج، توتا؛ لاراساتي، دوينيتا؛ ساري، ندينا؛ الرياضي، سلامة (14 يونيو 2023). مشروع تصميم كابستون متعدد التخصصات: الهندسة الطبية الحيوية، الهندسة الميكانيكية، الإدارة الهندسية وتصميم المنتجات . IEEE. ص 1 – 5. دوى : 10.23919 / EAEEIE55804.2023.10181963 . رقم ISBN  978-90-386-5690-8.
  9. ↑ هل توجد أي امتحانات مهنية متاحة في مجال هندسة الإلكترونيات والاتصالات؟ أين يمكنني الحصول على قوائم هذه الامتحانات، وكيف أتقدم لها؟ من هم المؤهلون لخوض هذه الامتحانات؟ ( TryEngineering ، ١٨ سبتمبر ٢٠١٣ ، تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٨ مايو ٢٠١٨) .
  10. ↑ راكيش ك. جارج/أشيش ديكسيت/بافان ياداف، الإلكترونيات الأساسية ، ص 1، فاير وول ميديا، 2008، رقم ISBN 978-81-318-0302-8
  11. ↑ ساشين س. شارما، إلكترونيات الطاقة ، ص. 9، فاير وول ميديا، 2008، رقم ISBN 978-81-318-0350-9
  12. ↑ فريمان، هين (20 أغسطس 2024). "صقل مهندسي المستقبل: دمج الطاقات المتجددة والتقنيات المتقدمة في تعليم الهندسة الكهربائية والإلكترونية" . مجلة Energies . 17 (16): 4146. doi : 10.3390/en17164146 . ISSN 1996-1073 . 
  13. ↑ بيلو، راديان؛ تشيو، ريتشارد؛ سيوكا، لوسيان (2017). "دمج مفاهيم الطاقة المتجددة في مناهج الهندسة" . وقائع المؤتمر والمعرض السنوي لجمعية التعليم الهندسي الأمريكية لعام 2017. مؤتمرات جمعية التعليم الهندسي الأمريكية. doi : 10.18260/1-2--28217 .
  14. ↑ ريهل، ديفيد؛ كيل، فرديناند؛ هوفمان، كلاوس (18 أكتوبر 2023). "من لوحة التجارب إلى الأنظمة الإلكترونية المعقدة - تعريف مجموعة متنوعة من طلاب المرحلة الجامعية بتصميم وتحليل الدوائر الإلكترونية". مؤتمر IEEE Frontiers in Education لعام 2023 (FIE) . IEEE. الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/FIE58773.2023.10343516 . ISBN  979-8-3503-3642-9.
  15. ↑ بولاناكيس، ديموستينيس إي.؛ راتشيوتي، إيكاتيريني ك.؛ جلافاس، يوريبيديس (أبريل 2017). "الاتجاهات الحالية في تعليم المتحكمات الدقيقة: هل نُعلّم مهندسين أم هواة إلكترونيات؟ توصية بشأن طريقة ونظام متعدد المنصات لأنشطة التدريب العملي". مؤتمر IEEE العالمي لتعليم الهندسة (EDUCON) لعام 2017. IEEE. الصفحات 73-77 . doi : 10.1109/EDUCON.2017.7942826 . ISBN  978-1-5090-5467-1.
  16. ^ بيراليس ، إيلينا روميرو. رودريغيز، خوسيه أنطونيو بيلوك؛ غارسيا، مارتا بورتيلا؛ رويز، إميليو أولياس (26 يونيو 2024). “تدريس الإلكترونيات في فصل دراسي واحد فقط للحصول على درجة الهندسة: حالة أساسيات الهندسة الإلكترونية، هندسة الطيران، UC3M”. المؤتمر السادس عشر للتكنولوجيا والتدريب والتعليم الإلكتروني (TAEE) لعام 2024 . IEEE. ص 1 – 6. دوى : 10.1109 / TAEE59541.2024.10605002 . رقم ISBN  979-8-3503-4867-5.
  17. ↑ والراند، جان (2021)، "تصحيح لكتاب: الاحتمالات في الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب" ، الاحتمالات في الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب ، تشام: دار نشر سبرينغر الدولية، ص. C1، doi : 10.1007/978-3-030-49995-2_16 ، ISBN  978-3-030-49994-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2025
  18. ↑ فريمان، هين (20 أغسطس 2024). "صقل مهندسي المستقبل: دمج الطاقات المتجددة والتقنيات المتقدمة في تعليم الهندسة الكهربائية والإلكترونية" . مجلة Energies . 17 (16): 4146. doi : 10.3390/en17164146 . ISSN 1996-1073 . 
  19. ↑ إدوارد ج. روثويل/مايكل ج. كلاود، الكهرومغناطيسية ، مطبعة سي آر سي، 2001، رقم ISBN 978-0-8493-1397-4
  20. ↑ جوزيف إدمينستر، ملخصات شوم في الكهرومغناطيسية ، ماكجرو هيل بروفيشنال، 1995، رقم ISBN 978-0-07-021234-3
  21. ↑ جيه أو بيرد، نظرية وتكنولوجيا الدوائر الكهربائية ، الصفحات 372-443، نيونس، 2007، رقم ISBN 978-0-7506-8139-1
  22. ↑ آلان ك. والتون، تحليل الشبكات وممارستها ، مطبعة جامعة كامبريدج، 1987، رقم ISBN 978-0-521-31903-4
  23. ↑ ديفيد ك. فيري/جوناثان ب. بيرد، المواد والأجهزة الإلكترونية ، دار النشر الأكاديمية، 2001، رقم ISBN 978-0-12-254161-2
  24. ↑ جيمي ج. كاثي، ملخص شوم لنظرية ومشكلات الأجهزة والدوائر الإلكترونية ، ماكجرو هيل، 2002، رقم ISBN 978-0-07-136270-2
  25. ↑ واي كاي تشين، الدوائر والأجهزة التناظرية ، دار نشر سي آر سي، 2003، رقم ISBN 978-0-8493-1736-1
  26. ↑ رونالد سي. إيمري، الدوائر الرقمية: المنطق والتصميم ، مطبعة سي آر سي، 1985، رقم ISBN 978-0-8247-7397-7
  27. ↑ أنانت أغاروال/جيفري هـ. لانغ، أسس الدوائر الإلكترونية التناظرية والرقمية ، مورغان كوفمان، 2005، رقم ISBN 978-1-55860-735-4
  28. ↑ مايكل ج. روبرتس ، الإشارات والأنظمة ، ص 1، ماكجرو هيل بروفيشنال، 2003، رقم ISBN 978-0-07-249942-1
  29. ↑ هوي بياو هسو، ملخص شوم لنظرية ومشكلات الإشارات والأنظمة ، ص 1، ماكجرو هيل بروفيشنال، 1995، رقم ISBN 978-0-07-030641-7
  30. ↑ جيرالد لوك، الدوائر التناظرية والرقمية لتطبيقات أنظمة التحكم الإلكترونية ، نيونس، 2005. ISBN 978-0-7506-7810-0.
  31. ↑ جوزيف ج. ديستيفانو، وآلان ر. ستوبرود، وإيفان ج. ويليامز، ملخص شوم لنظرية ومشكلات أنظمة التغذية الراجعة والتحكم ، ماكجرو هيل بروفيشنال ، 1995. ISBN 978-0-07-017052-0.
  32. ↑ شانموغام، أنظمة الاتصالات الرقمية والتناظرية ، وايلي-الهند، 2006. ISBN 978-81-265-0914-0.
  33. ↑ هوي بيا هسو، موجز شوم للاتصالات التناظرية والرقمية ، ماكجرو هيل بروفيشنال، 2003. ISBN 978-0-07-140228-6.
  34. ↑ هومر ل. ديفيدسون، استكشاف أعطال وإصلاح الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، ص 1، ماكجرو هيل بروفيشنال، 2004. ISBN 978-0-07-142181-2.
  35. ↑ blockandcapital.com (18 مارس 2024). "تعزيز المهارات الأساسية في الهندسة الإلكترونية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2025 .
  36. ↑ ريهل، ديفيد؛ كيل، فرديناند؛ هوفمان، كلاوس (18 أكتوبر 2023). "من لوحة التجارب إلى الأنظمة الإلكترونية المعقدة - تعريف مجموعة متنوعة من طلاب المرحلة الجامعية بتصميم وتحليل الدوائر الإلكترونية". مؤتمر IEEE Frontiers in Education لعام 2023 (FIE) . IEEE. الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/FIE58773.2023.10343516 . ISBN  979-8-3503-3642-9.
  37. ↑ "تصميم الصفائح المعدنية" ، تمارين أوتوديسك إنفينتور ، ميلتون بارك، أبينغدون، أوكسون؛ نيويورك، نيويورك : روتليدج، 2017.: روتليدج، 7 أبريل 2017، الصفحات 170-186 ، doi : 10.4324/9781315725802-10 ، ISBN   978-1-315-72580-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2025{{citation}}: CS1 maint: location ( link )