آموزش مهندسی الکترونیک از صفر و نکات و مبانی اولیه

رشته مهندسي برق در مقطع كارشناسي داراي 4 گرايش الكترونيك، مخابرات، كنترل و قدرت است. مهندسی الکترونیک (Electronic engineering) گرایش از مهندسی برق می باشد که به طور کلی از اثر و رفتار الکترون ها برای توسعه دستگاه ها, قطعات, سیستم ها و تجهیزاتی می پردازد که انرژی الکتریکی یکی از المان های مهم در آن ها باشد همانند مدارهای مجتمع, مدارهای چاپی, لامپ های خلا و .. ویژگی مهم این رشته ارتباط با سه گرایش دیگر و اشتراک بین رشته ای است. در این مقاله قصد داریم تا گرایش الکترونیک را به طور جامع شرح دهیم و اگر قصد انتخاب این رشته را دارید تا آخر این مقاله همراه ما باشید.

رشته مهندسی الکترونیک

گرایش الکترونیک یکی از قدیمی ترین گرایش های مهندسی برق می باشد و پیشنه آن به قرن 19 زمانیکه صنعت تلگراف, رادیو و تلویزیون به پیشرفت های قابل ملاحظه ای رسیده بودند بر می گردد.

زمانی که جنگ جهانی دوم شروع شد استفاده از تجهیزات الکترونیکی مانند رادیو, تلفن, تلویزیون, وسایل ارتباط های دور و رادیویی, رادارها, سیستم های جنگ افزاری, مهمات و .. بیشتر شد و در واقع نقطه عطفی برای رشد و توسعه این رشته شد.

در سال 1948 انقلابی با روی کار آمدن ترانزیستور در صنعت الکترونیک رخ داد و تا امروز نیز دانش این رشته رو به پیشرفت است.

دانلود رایگان آموزش صفر تا صد آردوینو ۲۰۲۱ (فیلم+PDF)

در گرایش الکترونیک حرکت الکترون در خلاء، در مواد رسانا و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن بررسی میشود و به طور کلی این رشته به شما ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد در مدار را آموزش میدهد.

گرايش الكترونيک به دو زير بخش عمده تقسيم می شود. بخش اول ميكروالكترونيک است كه شامل علم مواد، فيزيک الكترونيک، طراحي و ساخت قطعات از ساده ترين آنها تا پيچيده ترين آنها است و بخش دوم نيز مدار و سيستم ناميده مي شود و هدف آن طراحی و ساخت سيستم ها و تجهيزات الكترونيكي با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان ميكروالكترونيک است.

گرایش های مهندسی الکترونیک

1- گرایش نیمه هادی  در این گرایش شما متوانید المان های الکترونیکی و قعات را طراحی کنید. در واقع در این گرایش قطعات زیربنایی و خاصیت مواد و نیمه هادی ها بررسی میشود که کاربردهای زیادی در سنسور ها، ترانزیستور ها و قطعاتی که به نور و پرتو ها دارد.

2-گرایش آنالوگ  از این طریق مهندسان می توانند قطعات مدار ها را بررسی نمایند برای مثال می توانند کارکرد المان های مختلف را مثل خازن، دیود را بررسی نمایند.

3- گرایش دیجیتال  برای تولید مدار های دیجیتال به کار می رود و در مقیاس های بزرگ کاربرد دارد و یک سری از ابزار ها را با استفاده از آن تولید و توسعه نمود.

مهارت مورد نیاز مهندس الکترونیک

1- ارتقای توانایی علمی  باتوجه به این موضوع که این رشته از مجموعه ریاضی است شما باید توانایی حل مسائل ریاضی و فیزیک خود را ارتقا دهید. این رشته وابستگی شدیدی به ریاضی و فیزیک دارد و در شاخه های امواج و یا الکترومغناطیس از آن ها استفاده می شود.

2- علاقه به کار تیمی  این رشته نیازمند افرادی است که بصورت تیم و یا گروهی کار نمایند پس باید توانایی این را داشته باشید که در گروه بتوانید فعالیت نمایید یا کار ها را بصورت پروژه قبول نمایید و با کار های فنی و عملی مشکلی نداشته باشید و همچنین بتوانید از نظرات دیگر اعضای گروه و نظرات خود استفاده کرده و بهترین تصمیم گیری را برای پروژه انتخاب نماید تا در حین کار به مشکلی چه با اعضا چه پروژه پیدا نکنید.

3- مهارت تحلیل و تفسیر  شما باید بتوانید به بهترین شکل داده ها و اطلاعات را تحیلیل کرده و آن ها را پردازش نمایند.

4- به روز بودن  شما باید به عنوان یک مهندس الکترونیک باید با تکنولوژی های روز ارتباط داشته باشید و در آن ها مهارت کسب نمایید تا بتوانید در پروژه های خود از جدید ترین تکنولوژی ها استفاده کنید.

نرم افزارهای رشته الکترونیک

1- نرم افزار پروتئوس Proteus Design  نرم افزار پروتئوس برای شبیه سازی ریزپردازنده ها و طراحی تخته مدار چاپی به کار می رود. این نرم افزار دارای دو بخش ISIS و ARES می باشد.ISIS کار شبیه سازی مدارات آنالوگ را انجام می دهد و قابلیت برنامه نوسی را نیز دارد. ARES نیز کار طراحی تختهٔ مدار چاپی را برعهده دارد که این طراحی تختهٔ مدار چاپی را از محیط ISIS به کاربر می دهد. آموزش کامل و رایگان پروتئوس در اینجا

2- نرم افزار متلب MatLab  مطلب نرم افزاری برای محاسبات عددی به کار می رود و یک زبان برنامه نویسی نسل چهارم می باشد. این نرم افزار از دو کلمه MATrix ماتریس و LABoratory آزمایشگاه به وجود آمده است. زیرا که این نرم افزار اعداد را به صورت ماتریسی در نظر می گیرد. آموزش کامل ورایگان متلب در اینجا

3- نرم افزار Altium Designer  نرم افزار Altium Designer یک نرم افزار قدرتمند از نرم افزارهای الکترونیک است که برای پیاده سازی شماتیک ، طراحی PCB و آنالیز مدارهای آنالوگ به کار می رود. در این نرم افزار امکان نوشتن برخی از کد ها وجود دارد و امکان شبیه سازی را نیز دارد. آموزش کامل و رایگان آلتیوم دیزاینر در اینجا

4- نرم افزار Code Vision AVR  نرم افزار Code Vision AVR یکی از بهترین نرم افزار الکترونیک و مهندسی برق می باشد. که یک کامپایلر برای زبان برنامه نویسی C است.

5- نرم افزار OrCAD Pspice  یکی از بهترین و قدرتمند ترین شبیه ساز ها، نرم افزار OrCAD Pspice است. زیرا بسیاری از مدارات را می توان با این نرم افزار شبیه سازی کرد. به دلیل اینکه می توان به راحتی نویز اضافه کرد، عملکرد مدار نتیجه مطلوبی خواهد داد.

6- نرم افزار SIMATIC Step 7  این نرم افزار به گونه ای است که همه کاربران می توانند با آن به زبان های مختلفی برنامه نویسی کنند. از جمله زبان هایی که می توانند برنامه نویسی کنند زبان های ladder (LAD) یا نرد بانی، و ( statement list) STLیا متنی (شبیه به زبان اسمبلی) و (FUNCTION block diagram)FBD یا بلوکی و …

بازار کار رشته الکترونیک

بازار کار الکترونیک معمولا شامل صنایع زیر هستند؛ اگرچه کارفرمایان مختلف الزامات مختلفی دارند.

• صنعت هوافضا
• صنعت خودرو
• صنایع دفاع
• صنعت الکترونیک
• صنعت کالاهای تند مصرف یا FMCG
• صنایع دریایی
• صنعت مواد و فلزات
• صنعت تولید برق
• صنعت ریلی
• صنعت تاسیسات
• صنعت IT

دانلود دروس آموزش مهندسی الکترونیک

• برای مشاهده بهتر ویدیوها در موبایل، گوشی را افقی نگه دارید. اگر اروری مشاهده کردید بخاطر روشن بودن وی پی ان است. بعد از پخش هر ویدیو، علامت دانلود روی آن نمایان می شود.
• اگر روی دانلود کلیک کردید و ویدیو باز هم پخش شد، بعد از پخش ردن روی علامت سه نقطه پایینش کلیک و گزینه دانلود یا ذخیره را انتخاب کنید. از اینترنت دانلود منجر هم می توانید استفاده کنید. هر درسی مشکل داشت در نظرات اعلام کنید تا سریعا رفع شود. ضمنا هر چند وقت یک بار احتمالا دروس به روز می شوند.
• هر درسی کار نکرد حتما در بخش نظرات اعلام کنید تا مشکل سریعا رفع شود
• اموزش مهندسی الکترونیک به چند سال یادگیری زمان نیاز دارد و در این مطلب ما مبانی آن را آموزش می دهیم. حتما لینک های مرتبط درج شده در همین صفحه را هم دانلود کنید.

در کنار این مطلب حتما دانلود نمایید: آموزش میکروکنترلر از صفر تا صد با 17 درس رایگان

به یاد داشته باشید که مهندسی الکترونیک یکی از شاخه‌های مهم مهندسی است که به طراحی، توسعه و کاربرد مدارها، دستگاه‌ها و سیستم‌های الکترونیکی می‌پردازد. این رشته ترکیبی از علوم پایه مانند فیزیک و ریاضیات با فناوری‌های پیشرفته است و حوزه‌های مختلفی از جمله مخابرات، کنترل، پردازش سیگنال و سیستم‌های تعبیه‌شده را پوشش می‌دهد.

برای شروع یادگیری مهندسی الکترونیک، ابتدا باید با مفاهیم پایه‌ای مانند قانون اهم، مدارهای سری و موازی، مقاومت، خازن و سلف آشنا شوید. این مفاهیم به شما کمک می‌کنند تا درک بهتری از نحوه کار مدارهای الکترونیکی داشته باشید. سپس می‌توانید به سراغ یادگیری قطعات نیمه‌هادی مانند دیودها، ترانزیستورها و مدارهای مجتمع (IC) بروید. دیودها برای یکسو کردن جریان استفاده می‌شوند، در حالی که ترانزیستورها به عنوان سوئیچ یا تقویت‌کننده در مدارها استفاده می‌شوند. مدارهای مجتمع نیز شامل تعداد زیادی ترانزیستور و دیگر قطعات الکترونیکی هستند که روی یک تراشه قرار گرفته‌اند.

بعد از یادگیری این مفاهیم، باید با طراحی و تحلیل مدارهای الکترونیکی آشنا شوید. نرم‌افزارهای شبیه‌سازی مانند Multisim و Proteus به شما کمک می‌کنند تا مدارهای خود را طراحی و تست کنید. همچنین، یادگیری برنامه‌نویسی برای میکروکنترلرها و FPGAها نیز بسیار مهم است. میکروکنترلرها مانند آردوینو و PIC برای کنترل سیستم‌های تعبیه‌شده استفاده می‌شوند، در حالی که FPGAها برای پیاده‌سازی مدارهای دیجیتال پیچیده مناسب هستند. برای یادگیری مهندسی الکترونیک، منابع زیادی مانند کتاب‌ها، دوره‌های آنلاین، ویدیوهای آموزشی و پروژه‌های عملی وجود دارد.

کتاب‌هایی مانند "The Art of Electronics" و دوره‌های آنلاین مانند دوره‌های Coursera و edX می‌توانند به شما کمک کنند تا مهارت‌های خود را تقویت کنید. همچنین، انجام پروژه‌های عملی و شرکت در مسابقات الکترونیک نیز بسیار مفید است. با تمرین مداوم و یادگیری مستمر، می‌توانید به یک مهندس الکترونیک حرفه‌ای تبدیل شوید و در حوزه‌های مختلف فناوری و صنعت فعالیت کنید.

سوالات متداول

1- گرایش های رشته مهندسی الکترونیک در مقطع ارشد کدامند؟

شما در مقطع کارشناسی ارشد میتوانید در 3 گرایش طراحی مدارات مجتمع خطی، افزارهای میکرو و نانوالکترونیک و سیستم های الکترونیک دیجیتال را دنبال کنید.

2- درآمد و حقوق رشته الکترونیک به چه صورت است؟

فارغ التحصیلان این رشته هم اگر در محیط های دولتی مشغول شوند، حقوقی مطابق قانون مدیریت خدمات کشور دریافت می کنند. اما اگر این مهندسین در بخش های خصوصی مشغول به کار شوند، عواملی مانند سطح تحصیلات، میزان آشنایی با نرم افزارها، میزان مهارت و تجربه کاری و … در میزان حقوق افراد تاثیر دارد. در حال حاظر میانگین حقوق و درآمد ماهانه 8 میلیون تومان است.

3- بازار کار رشته الکترونیک در ایران چگونه است؟

مهندسی برق حیطه‌ای است که می‌تواند به طور تأثیر مستقیم در جهان و بر زندگی بشریت تأثیر داشته باشد. تقاضا نیز برای مهندسان برق (گرایش الکترونیک) در ایران مانند دیگر کشورها دنیا خوب است و مهندسان برق می‌توانند در صنایع مختلف و در شرکت‌های مختلف برای کار اقدام کنند.

نکاتی برای افراد مبتدی در طراحی و الکترونیک