ما الفرق بين هندسة الإلكترونيات وهندسة الكهرباء؟
سأبدأ باستذكار ما قاله أحد أساتذتي في العراق عندما درستُ الهندسة الكهربائية, قبل أن أتحول إلى الأردن لدراسة هندسة الإلكترونيات والاتصالات بعد الحرب. ما قاله أستاذي: “في الهندسة الكهربائية, نحتاج إلى رافعة لكي تحمل التيار الكهربائي, في حين نستطيع أن نحمل التيار الكهربائي بأصابع اليد في هندسة الإلكترونيات”. كان هذا حقاً, من أجمل ما سمعت فيما يتعلق بهندستي الإلكترونيات والكهرباء. والمقصود هُنا أننا في هندسة الكهرباء وتطبيقاتها نتعامل مع تيارات عالية جداً في حين أننا نتعامل مع تيارات منخفضة في هندسة الإلكترونيات وتطبيقاتها. ولأن التيار, الفولتية (فرق الجهد) والقدرة الكهربائية مكونات أساسية في الكهرباء سنقول بأنه في الهندسة الكهربائية, الأجهزة والتطبيقات لدينا فولتيات عالية High Voltages وبالتالي قدرة عالية High Power. في حين, في هندسية الإلكترونيات, الأجهزة الإلكترونية وتطبيقاتها لدينا فولتيات منخفضة Low Voltages وبالتالي قدرات منخفضة Low Power.
من وجهة نظر أخرى
هذا من وجهة نظر التيار-الفولتية-القدرة. ولكن من وجهات نظر أخرى, نستطيع أن نجد عشرات الفروقات, فمثلاً بوسعنا القول بأنه في هندسة الكهرباء نتعامل مع مواضيع مثل الآلات الكهربائية Electric Machines والتي نجدها في تطبيقات حياتية يومية كثيرة مثلاً المحركات Motors والتي تحول الطاقة من كهربائية إلى حركية بغرض تحريك المعدات أو الأجسام . كذلك المولدات Generators التي تحول الطاقة الحركية (الميكانيكية) إلى طاقة كهربائية وهي عكس المحركات Motors, ونستفيد منها (المولدات) في توليد الطاقة الكهربائية. كذلك, نتعامل مع خطوط نقل الطاقة Transmission lines كتلك التي تراها في الشوارع بين المدن والتي تنقل الطاقة من مكان إلى مكان وهنا نتذكر المحوّلات Transformers التي تحول مستوى الجهد (الفولتية) من مستوى منخفض إلى مستوى مرتفع والعكس. تجد المحولات الصغيرة في غالبية الأجهزة الإلكترونية مثلاً, في “الشاحِن” Charger الذي يزود بطارية هاتفك المحمول بالطاقة, في ألعاب الأطفال, في أجهزة التسجيل الصوتية … الخ كذلك, نتعامل مع علم أنظمة القوى Power Systems الذي ندرس فيه موضوعات مثل خطوط النقل, شبكات الكهرباء, الخسائر في خطوط النقل, الآلات الكهربائية ثلاثية الطور Three-Phase Machines … الخ وكذلك ندرس في هندسة الكهرباء علم إلكترونيات القوى والذي نهتم فيه بتحويل الفولتية من شكل إلى آخر من تيار مستمر إلى تيار متردد والعكس. هذه هي التحويلات التي نهتم بها ومسمياتها بالإنجليزية:
AC to DC / rectification
DC to AC / inversion
DC to DC / chopping
AC to AC / cycloconvertion
نهتم هنا في علم إلكترونيات القوى كثيراً بتغيير قيم التيار والفولتية والترددات كذلك.
بينما في الهندسة الإلكترونية, نتعامل مع تصميم الدوائر الإلكترونية, المنطق الرقمي والبوابات الرقمية Digital Logic Gates كذلك مع Microprocessor. ونهتم كثيراً بالترانزيستور, هذا الإختراع الذي غيّر العالم!
ما العلاقة بين هندسة الكهرباء وهندسة الإلكترونيات؟
لا يمكن أن تعمل الأجهزة الإلكترونية دونما مصدر لتغذيتها بالطاقة الكهربائية. الهندسة الكهربائية تأخذ على عاتقها دراسة التيار, الفولتية و القدرة لأجل تزويد الكرة الأرضية بالطاقة الكهربائية. كذلك, الهندسة الإلكترونية تخدم هندسة الكهرباء كثيراً فكما ذكرت مسبقاً وأشرت إلى علم إلكترونيات القوى الذي يعتمد كثيراً على الإلكترونيات. المنفعة متبادلة والمصلحة واحدة تصب في خدمة البشرية! لذلك, لا أقدِّر السؤال: أيهما أفضل أو أيهما أكثر أهمية, الهندسة الكهربائية أم هندسة الإلكترونيات. علم الكهرباء كما علم الإلكترونيات موجودٌ في كل شيء في حياتنا من أصغر جهاز إلى أضخم جهاز!
التيار الثابت والتيار المستمر
في الهندسة الكهربائية, نتعامل مع التيار الثابت DC ومع التيار المستمر AC في حين في الأجهزة الإلكترونية, نتعامل مع التيار الثابت فقط DC. ومثال على ذلك أجهزة الكمبيوتر. عندما تضع كيبل الكمبيوتر في وصلة الكهرباء في الحائط, فأنت تغذيه بفولتية AC 220/110 (بحسب النظام المستخدم في بلدك). ما الذي يحدث بعد ذلك؟ يمر التيار أولاً على مزود الطاقة Power Supply الذي بدورة يعطينا فولتيات DC وهي: 12V, 5V, 3.3V. ستجد بأن بعض القطع والأجهزة (في صندوق العتاد المادي في كمبيوترك The Case (تحتاج إلى 12V في حين ستحتاج قطع آخرى إلى 5V. المراوح الصغيرة مثلاً, ستحتاج إلى 3.3V.
أما بالنسبة لعلم إلكترونيات القوى, نتعامل مع التيار الثابت والمستمر بحسب التطبيق الذي نحتاج إليه او الذي نعمل عليه.
آمل بهذا المقال أن أكون قد وفقت في توضيح الفرق بين هندسة الكهرباء, وهندسة الإلكترونيات بكلمات بسيطة. ولكن تذكر بان الحديث عن الكهرباء والإلكترونيات هو حديث طويل, وطويلٌ جدا, ولكنني حاولت جاهداً أن ألخص لك أهم النقاط. إذا كان لديك أي سؤال, سيسعدني أن أجيب عليك في أسرع وقت ممكن من خلال النموذج في الأسفل, حيث تستطيع أن تضيف سؤالك. ويسعدني كذلك, أن أبدأ معك نقاشاً في أي من القضايا أو النقاط التي وردت في هذا المقال.
أرسل إلى صديق - نسخة للطباعة
موضوع رائع أخي مهدي، فأنا محب للإلكترونيات وربما سأتخصص في هذه الشعبة إنشاء الله. وأتمنى لك التوفيق، وبانتظار موضوع رائع آخر.
@ سفيان
علم الإلكترونيات علم ممتع جداً, أتمنى لك التوفيق في دراستك … وأتمنى أن نراك مهندساً إلكترونياً مبدعاً
موضوع جميل ..
وها أنا الآن في حيرة ودوامة لا تنتهي !
وفي غضون شهور سانتقل للدراسة الجامعية وأنا في تخبطي اعانني الله واياكم.
اود أخي ان اعرض لك بعض مما وجدته واتمنا تصحيح ان وجد خطأ بذلك ..
أولاً الهندسة الكهربائية , اسم كبير يحمل في طياته تخصصات ذات ابعاد عميقه
وابرز مايندرج في ظلها من تخصصات :
الهندسة الميكنيكية
آلات دقيقة ونظم
هندسة التحكم
هندسة الطاقة
هندسة الاتصالات
هندسة الالكترونات
وغيرها ..
وكما نعلم ان للطاقة جهد عالي وجهد منخفض , وهندسة الطاقة والميكانيكا والتحكم كلها تميل لاستخدام الجهد العالي
والتخصصات التي بُثّت حديثا كـ الإتصالات والالكترونات إلى الجهد المنخفض , اي كما قلت طاقة تحركها بالمحركات وطاقة باصبعك
للنتقل إلى علم آخر وهو علوم الحاسوب ..
فيها من العلوم النظرية الشيء الكثير كـ البرمجة والشبكات والذكاء الاستطناعي والأمن المعلوماتي وعلوم الحاسب بشكل عام
لكن ماذا لو كنت أريد هندسة الإلكترونيات ؟!
أقول هنا هناك مسمى أفضل وعلم أكبر لمن أراد التبحر والجمع بينهما وهو ” هندسة الحاسوب ” وهو التخصص الوحيد الذي يجمع مابين الهندسة الإلكترونية وعلوم الحاسوب .
وفي نظري أن من أراد الإتجاه على وجه الخصوص للهندسة الالكترونية فالافضل له ان يتجه لهندسة الحاسوب لأن تخصصها أشمل وأكبر إلا إذا كان الشخص لا يطيق شيء اسمه ” حاسب ” !
فيضرب عصفورين بحجر واحد وطبعاً تحتاج إلى تروي واستيعاب اكبر من قبل الدارس وقبل ذلك حبّ التخصص وماسيدرس فيه بالطبع
لكن هناك مايشغل الرؤس بشكل ملفت خصوصاً لدينا نحن بالمملكة السعودية !
وهو ماهي فرصة الحصول على حيز في سوق العمل سواء كنت اريد الكترونية او علوم برمجية او الاثنين معا بهندسة الحاسب ..
فالسوق لدينا يطلب بالترتيب في الاولوية : هندسة طاقة ثم التحكم ثم الآلات الدقيقة ثم الاتصالات والالكترونيات على وجه سوا من كثرة المتوجهين لها بما يسمى ” شبكات ” !!
فهنا يحتار مابين تحقيق رغباته وطموحاته الذي يأمل بها أو رغبات مجتمعه ومايطلبه المستمعون . !
نعم هناك من قال لي بما أن لديك طموح عالي وتخطيط فتوكل على الله واذهب لماتحب لانك ان دخلت هندسة الطاقة مثلاً فستظل محدود الامكانيات بسبب عدم وجود القاعدة الاساسية لها سلفا بل توجهاً لما يُطلب على رغم من بحثي في هذا التخصص واخذ معلومات مبسطة عنه فوجدته لا بأس به ولا ينافي بشكل حاد رغباتي , لكن ليس بقوة حبي الشديد لهندسة الحاسوب !
آسف فقد طال ردي , لكن من باب الفضفضة لا غير
..
بالتوفيق
@ بو فارس
على الرغم من أنني لم أفهم ما الذي تريدني أن أساعدك فيه على وجه التحديد, وعلى الرغم من أن مقالي هذا لم يتشعب ولم يتطرق إلى كل ما ذكرت, ولم يفاضل بين هندسة وأخرى, أنما حاولت فيه التفرقة بين هندستين محددتين هما: هندسة الكهرباء وهندسة الإلكترونيات … على الرغم من كل هذا, أستطيع أن أعلق على بعض الأفكار التي وردت في تعليقك:
1- هندسة الحاسوب ليست هندسة عامة لامّة لجميع الهندسات التي ذكرت, نعم ثمة علاقة بينها وبين هندسة الإلكترونيات ولكن ليس بالطريقة التي ذكرت.
2- لا أفهم ما طبيعة سوق العمل في السعودية, ولكن بوسعي نصحك أن تدرس ما تحب وتريد مع مرعاة احتياجات سوق العمل.
م.مهدي الحوساني
أشكرك على الموضوع المميز
أنا أريد منك أن تساعدني في إختيار تخصصي
ماهو أقرب مجال للإبداع والأمتع في نفس الوقت من
قوى كهربائية أو الألات الدقيقة أو الإلكترونيات
شكرا
@ عبدالرحمن: جميع هذه التخصصات ممتعة وتجد فيها الإبداع. اهتم بسوق العمل في بلدك …
شكرا لك
ووفقك الله
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اولاً اشكر كل من فيهذا الموقع وجزاكم الله الف خير
بصراحة انا بالصدفة دخلت هنا واحمد الله كثيرا اني دخلت
لاني ممن اصابهم الحيرة في امره..
احبتي يامهندسين انا طالب في كليه الحاسب بس في مادة تهتم ب”التعامل مع تصميم الدوائر الإلكترونية, المنطق الرقمي والبوابات الرقمية ” بصراحة هذي المادة حبيتها كثير واحس بمتعه وانا ادرسها واحاول ابحث في الانترنت ايضا عن اي موضوع يتعلق فيه
السوال لو تخرجت من كليتي “كليه المعلمين في الرياض”
هل في مجال اني اتخصص هندسة الاكترونيه(ماجستر او ادرسه مرة تانيه ) او اشي مثل هذا لو على حسابي الخاص
افيدووني جزاكم الله خيراً
شكرا أخي الكريم ولكن انا أريد ان أقوا شيئا وهو انني عمري 16 سنة وانا سوف أصعد من الصف العاشر الى ال11 وهنا اخترت الفرع الصناعي وانا متحير هل أذهب كهرباء ام الكترونيات
مع العلم ان كلا التخصصين مرتبطان مع بعضهما البعض
مع العلم أيضا انني أميل الى الإلكترونيا أكثر من الكهرباء ولكني أحب الكهرياء أيضا كحساب التردد والمقاومة والتيار مثلا
ما العمل ؟؟؟؟؟؟
@ عبدالرحمن: العفو …
@ حووم : مع الأسف لا أستطيع إفادتك …
@ محمد: أعتقد بان مقالتي تجيب على أسئلتك … اقرأها ثانيةً …
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
أشكركـ م.مهدي جزيل الشكر على الموضوع الجميل
الذي استمعت وأنا بين سطوركـ …..
لدي بعض الأسئله إن شاء الله اجد الجواب الشافي منكـ
إذا تكرمت…
س هندسة الالات الدقيقة هل تستطيع ان تعطني نبذه
عنها اذا تكرمت؟
س وهل هي فرع من هندسة الإلكترونيات؟
س وهل صحيح انه لا يوجد لها بكالوريس الا في أمريكا؟
والأخير أشكركـ م.مهدي وأتمنا ان لا تطيل علي بالإجابه
دمتمـ بوود…
@ مهدي الجاسم: وعليك من السلام …
مع الأسف, ليست لدي أية معلومات عن هذه الهندسة …
الهندسات التي قد أفيدك حولها هي:
الكهرباء, الإلكترونيات, الاتصالات, الإلكترونيات والاتصالات ….
سلام الله عليكم ورحمته وبركاته
صراحة أمتعتني وأنا أقرأ هذا الموضوع , ما شاء الله موضوع مميز .. أنا بإذن الله سأدرس الهندسة ومصمم على دخول قسم هندسة الإلكترونيات والإتصالات , فأنا من صغري وأنا مهتم إهتمام كبير بالإلكترونيات بشكل كبير , فلا تغضب ولا تثير عندما تجد مني حوالي 15 رسالة يوميا على برديك إستفسار عن وعن ونقاش عن وعن , فانا سعيد جدا لوجود إنسان (مهندس) يعطي مثلك
اتفقنا ؟
@ ياسر: شكراً لك وأتمنى لك التوفيق …
بحسب سياستي في إدارة ر.ض., فإنني لا أجيب على أسئلة القراء من خلال بريدي الإلكتروني … فبريدي الإلكتروني هو مكان مخصص لعملي ولخصوصياتي … ولكنني, وبالتأكيد, أجيب على جميع أسئلة القراء ولا أتجاهل أياً منها في صفحة أسئلة القراء … يمكنك دائماً وفي أي وقت أن تسأل ما تشاء فيها.
عندي ثقة كبيرة بأنك تتفهم سياستي …
أضف ما لديك من أسئلة في صفحة القراء, وسأجيب عليها في أقرب فرصة ممكنة:
http://www.rehlaonline.com/reader-questions
@ ياسر: نسيت أن أضيف نقطة مهمة أكررها دائماً, أن الإجابة من خلال صفحة أسئلة القراء تتيح للجميع قراءة الإجابة والاستفادة منها …