مهندسی برق

كشف الكتريسيته و به­ كارگيري نيروي برق يكي از مهمترين تجربيات بشر در طول تاريخ است. از اين­رو طي دو قرن گذشته رشد علم و فناوري از سرعتي بي‌سابقه نسبت به قرن گذشته برخوردار بوده و كاربرد الكتريسيته و شاخه‌هاي آن نظير برق، قدرت، مخابرات، الكترونيك، كنترل، کامييوتر و ساير شاخه‌هاي اين دانش پيشرو در مجموعه علوم و فنون و نقش انكارناپذير آن در پيشبرد تكنولوژي، سبب شده كه اهميت و ضرورت فعاليت علمي و سرمايه‌گذاري تحقيقاتي در اين علم بيش از پيش مورد توجه قرار گيرد. نظر به موارد فوق الذکر و در راستاي ارتقاء بخش هاي برق، رشته مهندسی برق در سال 1392در مجتمع آموزش عالی سراوان تاسیس گردید، و اولین گروه دانشجویان این رشته در نیمسال اول سال تحصیلی 93-92 وارد دانشگاه شدند که تعداد آنها حدود 40 نفر بوده است. قابل ذکر است که دروس ارائه شده در گروه مرکب از مجموعه دروس نظری، آزمایشگاهی، عملی و کارآموزی است. طول متوسط دوره چهار سال است که کلیه دروس این دوره در 8 نیمسال برنامه ریزی شده اند، طول هر نیمسال 16 هفته آموزش کامل میباشد، هر واحد درسی 16 ساعت و عملی به مدت 32 ساعت و کارگاهی به مدت 48 ساعت در طول هر نیمسال تحصیلی می باشد.
تعیین گرایش تخصصی دانشجویان مجموعه مهندسی برق، پس از گذراندن موفقیت آمیز حداقل واحد درس پایه و اصلی و اخذ نمره در چهاردرس الکترونیک 2، بررسی سیستمهای قدرت 1، سیستمهای کنترل خطی و مخابرات براساس اولویت و امتیاز دانشجو و ظرفیت اعلام شده توسط گروه آموزشی صورت میگیرد.

واحدهای درسی
1-تعداد کل واحدهای درسی ارائه شده برای گروه الکترونیک 142 واحد می باشد:
دروس عمومی: 24 واحد
دروس پایه: 26 واحد
دروس اصلی و تخصصی الزامی: 80 واحد
دروس اختیاری: 12 واحد
2-تعداد کل واحدهای درسی ارائه شده برای گروه مخابرات 145واحد می باشد:
دروس عمومی: 24 واحد
دروس پایه: 26 واحد
دروس اصلی و تخصصی الزامی: 83 واحد
دروس اختیاری: 12 واحد
قابل ذکر است که فارغ التحصیلان رشته مهندسی برق دارای قابلیت و توانایی­های زیر خواهند بود:
کارشناس برقی در کارخانه جات، مراکز صنعتی، واحدهای تولیدی و خدماتی، طراحی بردهای مجتمع دیجیتال قابل برنامه ریزی، طراحی بردهای کنترلی با استفاده از میکروکنترلرهای عمومی یا خاص برای دانش­آموختگان گرایش الکترونیک، طراحی سیستم‌های رادار و جنگ الکترونیک که جزو پروژه‌های نظامی محسوب می‌شوند، برای دانش­آموختگان گرایش مخابرات، ادامه تحصیل در مجموعه­های تخصصی برق و دوره های تحقیقاتی در زمینه های مذکور.
 
امکانات گروه
با تجهیز گروه به آزمایشگاه­ها و کارگاه­های مختلف می­توان ضمن پوشش دروس مربوطه، به انجام کارهای پژوهشی و تحقیقاتی پرداخت و حتی با تجهیز مناسب آنها میتوان به مهندسین مشاور و پیمانکار خارج از دانشگاه خدمات آزمایشگاهی ارائه داد. برای رسیدن به این هدف موازی با تاسیس گروه اقدام به تجهیز آزمایشگاه های مورد نیاز شده است که در ادامه به معرفی آزمایشگاه­های مورد نیاز پرداخته می­شود.
 
1- آزمایشگاه الکترونیک
این آزمایشگاه شامل دو گروه آزمایشگاه الکترونیک1و آزمایشگاه الکترونیک 2 می باشد:
الف-آزمایشگاه الکترونیک1: اولین آزمایشگاه تخصصی دانشجویان گروه برق است که دانشجویان پس از گذراندن درس الکترونیک 1 آن­را انتخاب می­کنند.در این مرحله دانشجویان با مهمترین وپر کاربردترین نیمه هادی ها که شامل دیود، خازن، ترانزیستور و مقاومت است، مدارهایی را بسته وآزمایش میکنند سپس نتایج بدست آمده را با مقادیر تئوری مقایسه می­نمایند. آزمایش­ها شامل موارد ذیل می باشد:
1-آشنایی با انواع دیودهای نیمه­هادی و منحنی مشخصه آن­ها،
2-آنالیز و طراحی یکسوکننده های دیودی در شارژر ومنبع تغذیه،
3-آنالیز و طراحی مدارهای تثبیت­کننده ه زنری،
4-آنالیز و طراحی برش­دهنده­های دیودی،
5-آنالیز و طراحی مدارهای جهش­دهنده، چند برابرکننده دامنه و.... وتعیین پارامترهای آن،
6-اندازه گیری مشخصه های ترانزیستور BJT،
7-بررسی مدارهای بایاس ترانزیستور و بررسی پایداری آن­ها،
8-بررسی ومقایسه تقویت­کننده های یک طبقه،
9-طراحی انواع تقویت­کننده های امیتر مشترک وتعیین پارامتر های سیگنال کوچک آن،
10-اندازه­گیری مشخصه­های ترانزیستور BJT با FET،
11-بررسی مدارهای تقویت کننده.
ب-آزمایشگاه الکترونیک 2: یکی از آزمایشگاه­های تخصصی رشته برق است که دانشجویان پس از گذراندن درس مربوطه (الکترونیک2) وهمچنین آزمایشگاه الکترونیک 1 مجاز به انتخاب آن هستند. در این آزمایشگاه به مباحث تخصصی­تر الکترونیک پرداخته می­شود و دانشجویان با بستن مدارهای پیچیده تر (نسبت به آزمایشگاه الکترونیک 1) بیشتر با مدارهای الکترونیکی وکاربرد آن­ها آشنا می­شوند. آزمایش­ها شامل موارد زیر می باشد:
1-آشنایی با عناصر FET   و اندازه­ گیری پارامترهای آن،
2-آشنایی با تقویت­کننده­های فیدبک،
3-تقویت­کننده­های توان،
4-تقویت­کننده­های دیفرانسیل،
5-آشنایی با تقویت­کننده­های عملیاتی، اندازه­گیری پارامترهای مهم آن و بررسی کاربردهای این تقویت کننده در مدارهای مقایسه کننده واشمیت تریگر.
تجهیزات مورد نیاز به شرح ذیل است:
اسیلوسکوپ- منبع تغذیه دوبل دیجیتال- مولتی مترهای مختلف دیجیتال- اهم مترهای مختلف دیجیتال- جعبه خازن- جعبه مقاومت- ترانسفورماتور- المانهای الکترونیکی و الکتریکی- کرنو متر- بوردهای طراحی مدار.
 
2- آزمایشگاه اندازه گیری و مدار
آزمایشگاه اندازه­گیری مدار 1 جزء دروس اصلی رشته برق بوده و برای دانشجویان این رشته از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا پایه واساس این رشته در آشنایی با طرز کار وکاربرد دستگاه­های اندازه­گیری و نیز کمیت­های الکتریکی است. دانشجویان رشته برق پس از گذراندن درس اندازه­گیری الکتریکی و آزمایشگاه فیزیک 2 مجاز به انتخاب آن می­شوند. دانشجویان باید در طول ترم آزمایش­هایی در رابطه با موارد ذیل انجام دهند:
1-اندازه­گیری ولتاژ وجریان و مقاومت، توسعه حدود سنجش-خطاها،
2-اسیلوسکوپ و کاربرد آن،
3-قوانین مدار-مدارهای مقاومتی RL و RC،
4-آشنایی با سلف وخازن،
5-القاء متقابل (ترانسفورماتور)،
6-آشنایی با وات­متر وکسینوس­فی­متر وسنجش توان در شبکه تک­فاز،
7-سیستم سه­فاز واندازه­گیری توان در شبکه سه فاز RLC،
8-پل­های اندازه­گیری.
 
-3آزمایشگاه ماشین­های الکتریکی
در این آزمایشگاه آزمایش­های مختلفی در ارتباط با ماشین­های الکتریکی شامل موتورها و ژنراتورهای جریان مستقیم ومتناوب و ترانسفورماتور های تک فاز و سه فاز انجام می­شود و دانشجویان پس از انجام آزمایش­ها با ماشین­های الکتریکی مورد استفاده در صنعت آشنا می­شوند. آزمایش­هایی که در این آزمایشگاه انجام می­شوند شامل موارد ذیل می­باشد:
1-ژنراتور جریان مستقیم،
2-موتورهای جریان مستقیم،
3-ترانسفورماتورهای تک­فاز و سه­فاز،
4-موتور القائی قفسه سنجابی،
5-موتور القائی رتور سیم­پیچی­شده،
6-موتور سنکرون،
7-ژنراتور سنکرون،
8-موتور یونیورسال،
9-موتور تک­فاز القائی با راه­انداز خازنی.
تجهیزات مورد نیاز:
موتور و ژنراتور- دستگاه‌های اندازه­گیری توان بالا- ترانسفورماتور تک­فاز و سه­فاز- منبع تغذیه تک­فاز و مجموعه کامل راه­اندازی و کنترل ماشین‌های الکتریکی AC و DC سه­فاز- اسیلوسکوپ- واریاک- کوپلینگ.
 
-4 آزمایشگاه مدار منطقی و معماری و میکروپروسسور
دراین آزمایشگاه سه گروه، آزمایش­های مدارهای منطقی، معماری کامپیوترو میکروپروسسور انجام می شود.
الف-آزمایشگاه مدارهای منطقی:
1-اعداد باینری وهگزادسیمال،
2-گیت­های منطقی،
3-ساده کردن توابع منطقی،
4–مدارهای ترکیبی،
5-مبدل­های کد،
6-طراحی با مالتی­پلکسر،
7–جمع­کننده­ها وتفریق­کننده­ها،
8-فلیپ­فلاپ­ها،
9-مدارهای ترتیبی،
10-شمارنده­ها،
11-شیفت­رجیستر،
12-جمع سریال.
ب-آزمایشگاه معماری کامپیوتر: در طراحی RTLو روش ASM در جلسات اول آزمایشگاه،دانشجویان با روش هایی همچون چارت سیستمهای دیجیتالی آشنا خواهند شد وهمچنین طراحی یک سیستم باس ساده را خواهند دید و نهایتا طراحی وپیاده سازی یک مینیمم سیستم پردازشی را که قابلیت برنامه ریزی خواهد داشت تجربه می کنند.
ج-آزمایشگاه میکروپروسسور: آزمایش­های انجام شده در این آزمایشگاه به ترتیب زیر است:
1-راه­اندازی میکروکنترلر AVR،
2-زمان­سنج­ها و وقفه­های AVR،
3-رابط سریال USART و استاندارد RS232،
4-صفحه کلید ماتریسی،
5-نمایشگر LCD متنی،
6-مبدل آنالوگ به دیجیتال.
 

-5 آزمایشگاه کنترل
در این آزمایشگاه، که یک آزمایشگاه آموزشی می باشد، دانشجویان با چگونگی تحلیل، پیاده­سازی و شناسایی فرایندهای خطی و طراحی کنترل­کننده­های مختلف در سیستم­های کنترل خطی آشنا می­شوند و در نهایت با نمونه هایی از کاربرد سیستم­های کنترل خطی در صنعت آشنا خواهند شد.
 
6- آزمایشگاه تکنیک پالس
یکی دیگر از آزمایشگاه­های مورد نیاز برای دانشجویان رشته مهندسی برق، آزمایشگاه تکنیک پالس است، آزمایش­های انجام شده در این آزمایشگاه عبارتند از:
1-عكس­العمل ديود و ترانزيستور در برابر انواع سيگنال­ها و بررسي مشخصه­هاي زماني آن­ها،
2-طراحي گيت­هاي منطقي ساده با استفاده از ترانزيستور و ديود،
3-مدارات چند برابر كننده ولتاژ،
4-اشميت­تريگر با استفاده از ترانزيستور و آي سي 741،
5-مولتي­ويبراتور بي­استابل، آستابل و منواستابل با استفاده از ترانزيستور و آي سي 741،
6-بررسي المان­هاي با مقاومت منفي و طراحي مدار با استفاده از UJT و SCR،
7-آشنايي با تایمر 555 و طراحي مدار آستابل و منو استابل.
 
7- آزمایشگاه مخابراتی
آزمایش­هایی که در این آزمایشگاه انجام می شوند شامل موارد ذیل است:
1-اسيلاتور كولپيتس،
2-مدولاتور و دمدولاتور AM،
3-مدولاتور و دمدولاتور DSB،
4-آشنايي با PLL و VCO،
5-مدولاتور FM با استفاده از VCO،
6-دمدولاتور FM با استفاده از PLL و555،
7-ميكسر،
8-تقويت­كننده با مدار هماهنگي،
9-آشنايي با مدارات تشديد،
10-ضرب­كننده فركانس.
 
-8 کارگاه برق
مطالب این کارگاه شامل مباحثی از برق صنعتی بوده و دارای دستگاه­هایی در این زمینه جهت آزمایش­های گوناگون است . در این کارگاه که در دسته دروس اصلی رشته برق ونیز درس اختیاری رشته فیزیک قرار دارد، دانشجویان پس از آشنایی مختصر با مباحث تئوری برق صنعتی و نیز وسایلی همچون کلیدهای تک­پل، دوپل،کنتور برق، کنتاکتور و .... آزمایش­های عملی ذیل را انجام خواهند داد .
1-فُرمینگ (مرتب کردن سیمهای تابلوی برق)،
2-مدار کلید تک­پل همراه با کنتور تکفاز،
3-مدار کلید دوپل،
4-مدار کلید تبدیل،
5-مدار فرمان کنتاکتور ساده،
6-مدار کنتاکتوری راه اندازی موتور سه فاز.
تجهیزات مورد نیاز:
تجهیزات تابلو برق- کنتاکتور قدرت تایمردار- موتور تک فاز و سه فاز– تجهیزات نصب لامپ مهتابی– دستگاه‌های اندازه‌گیری.