مهندسی برق چیست؟
مهندسی برق، یکی از شاخه‌های مهم مهندسی است که به مطالعه، طراحی، توسعه و کاربرد انرژی الکتریکی، الکترومغناطیس و الکترونیک می‌پردازد. مهندسان برق در طیف وسیعی از صنایع از جمله انرژی، مخابرات، الکترونیک، کنترل، کامپیوتر و … فعالیت می‌کنند.
مقالات مرتبط و کاربردی
آموزش فعال سازی سیم کارت در لپ تاپ
مهم‌ترین حوزه‌های کاری مهندسی برق عبارتند از:
- تولید برق: طراحی و ساخت نیروگاه‌ها، خطوط انتقال و توزیع برق
- الکترونیک: طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی، قطعات الکترونیکی و سیستم‌های الکترونیکی
- کنترل: طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های کنترل صنعتی و خودکار
- مخابرات: طراحی و ساخت سیستم‌های مخابراتی، آنتن‌ها و شبکه‌های ارتباطی
- کامپیوتر: طراحی و ساخت سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتر
نرم افزار در مهندسی برق
در دنیای امروز، نرم‌افزارها نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره ما بازی می‌کنند و مهندسی برق نیز از این قاعده مستثنی نیست. نرم‌افزارها به مهندسان برق این امکان را می‌دهند تا:
- مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم‌ها: قبل از ساخت یک سیستم فیزیکی، مهندسان می‌توانند با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، عملکرد آن را پیش‌بینی کرده و مشکلات احتمالی را شناسایی کنند.
- تحلیل و طراحی مدارها: نرم‌افزارهای تحلیل مدار به مهندسان کمک می‌کنند تا عملکرد مدارهای الکترونیکی را بررسی کرده و طراحی‌های بهتری را ارائه دهند.
- طراحی سیستم‌های کنترل: نرم‌افزارهای کنترل به مهندسان اجازه می‌دهند تا سیستم‌های کنترل پیچیده را طراحی و پیاده‌سازی کنند.
- پردازش سیگنال: نرم‌افزارهای پردازش سیگنال برای تحلیل و پردازش سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌شوند.
- مدیریت پروژه: نرم‌افزارهای مدیریت پروژه به مهندسان کمک می‌کنند تا پروژه‌های بزرگ و پیچیده را به صورت مؤثر مدیریت کنند.
برخی از مهم‌ترین نرم‌افزارهای مورد استفاده در مهندسی برق عبارتند از:
- MATLAB/Simulink: برای شبیه‌سازی سیستم‌های دینامیکی، پردازش سیگنال و طراحی سیستم‌های کنترل
- PSPICE: برای تحلیل مدارهای الکترونیکی
- CADENCE: برای طراحی مدارهای مجتمع VLSI
- ANSYS: برای تحلیل المان محدود و شبیه‌سازی پدیده‌های فیزیکی
- Microsoft Office Suite: برای تهیه گزارش‌ها، ارائه‌ها و مدیریت داده‌ها
چرا نرم‌افزارها در مهندسی برق اهمیت دارند؟
ارتباط بهتر با سایر مهندسان: با استفاده از نرم‌افزارهای استاندارد، مهندسان می‌توانند به راحتی با هم ارتباط برقرار کرده و نتایج کار خود را به اشتراک بگذارند.
افزایش دقت و سرعت: نرم‌افزارها به مهندسان اجازه می‌دهند تا محاسبات پیچیده را با سرعت و دقت بسیار بالایی انجام دهند.
کاهش هزینه‌ها: با استفاده از نرم‌افزارها، می‌توان هزینه‌های آزمایش و خطا را کاهش داد.
افزایش بهره‌وری: نرم‌افزارها به مهندسان کمک می‌کنند تا کارهای تکراری را خودکار کرده و زمان بیشتری را به فعالیت‌های خلاقانه اختصاص دهند.
در این مقاله قصد داریم با معرفی پرکاربردترین نرم افزارهای مهندسی برق، حداقل سیستم مورد نیاز هر کدام را مشخص کنیم. سپس به نکات لازم جهت انتخاب یک لپ تاپ مهندسی خوب خواهیم پرداخت. در ادامه بررسی می‌کنیم که خرید لپ تاپ استوک به‌صرفه‌تر از خرید لپ تاپ نو است. در پایان با معرفی مدلهای برتر این مطلب را به پایان می‌رسانیم.
پرکاربردترین نرم افزار مهندسی برق
در هر گرایش از مهندسی برق از نرم افزارهای متفاوتی استفاده می‌شود. بررسی کردن همه آنها زمانبر خواهد بود. به همین دلیل قصد داریم تا به بررسی چند نرم افزار پرکاربرد در این حوزه بپردازیم.
نرم افزار متلب با قدرت بسیار زیادی که در شبیه‌سازی دارد، بیش از هر نرم افزار دیگری در گرایش‌های کنترل، قدرت و … کاربرد دارد.
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core, 1.5GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 4GB minimum, 8GB recommended | رم (RAM) |
| 30GB | هارد (Hard) |
| لازم نیست | کارت گرافیک (GPU) |
امکانات فوق العاده MATLAB
نرم افزار متلب دارای دو محیط کن نویسی و شبیه سازی است. قدرت بالا در اجرا و شبیه سازی‌ها باعث شده است تا این نرم افزار به یکی از محبوبترین نرم افزارهای حوزه مهندسی (نه تنها مهندسی برق) تبدیل شود.
این نرم افزار معمولا در سطح کارشناسی کمتر کاربرد دارد. اما برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی حکم یک ابزار همه کاره را دارد. به شما توصیه می‌کنم اگر قصد ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر مهندسی برق را دارید، حتما کار کردن با این نرم افزار را خوب یاد بگیرید.
Pspice
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core, 1.5GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 8GB | رم (RAM) |
| 20GB | هارد (Hard) |
| لازم نیست | کارت گرافیک (GPU) |
نرم افزار Pspice و Hspice مخصوص مهندسان الکترونیک است. حتی کسانی که در صنعت نیز مشغول بکار هستند، از این نرم افزار استفاده می‌کنند.
نرم افزار Pspice یکی از نرم افزارهای کاربردی در زمینه طراحی مدارات الکتریکی و الکترونیکی می‌باشد. قابلیت‌های فراوان این نرم افزار باعث شده است تا به عنوان اصلی‌ترین نرم افزار تحلیل مدار از آن استفاده شود.
PSCAD
اگر مهندس قدرت باشید حتما سر و کارتان به این نرم افزار خواهد افتاد. یکی از قوی‌ترین نرم افزارهای طراحی و تحلیل مدارات قدرت همین نرم افزار PSCAD است. کار کردن با این نرم افزار پیچیدگی‌های خاص خود را دارد، اما زمانی که ار کردن با آنرا یاد بگیرید به تمام معنا یک مهندس برق قدرت خواهید شد.
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core, 1.5GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 8GB minimum, 16GB recommended | رم (RAM) |
| 15GB | هارد (Hard) |
| لازم نیست | کارت گرافیک (GPU) |
Xilinx
یکی از پولسازترین نرم افزارهای مهندسی برق، نرم افزار Xilinx است. احتمالا نام FPGA را شنیده‌اید. این نرم افزار رابط بین کاربر و سخت افزار است. برای بسیاری از دستگاه‌های صنعتی نیاز به برنامه نویسی دارند. استفاده از CPU و راه اندازی آن بسیار پر هزینه خواهد بود. به همین دلیل سراغ FPGAها می‌روند. امکاناتی فوق العاده با هزینه کم در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
یک نکته‌ی کلیدی برای مهندسان برق
کسی که مهارت و دانش کافی در حوزه FPGA داشته باشد، هرگز بیکار نخواهد بود. سعی کنید حتما کار کردن با این نرم افزار را یاد بگیرید
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core, 2GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 4GB minimum, 8GB recommended | رم (RAM) |
| 20GB | هارد (Hard) |
| لازم نیست | کارت گرافیک (GPU) |
Proteus and Codevision
نرم افزاری برای طراحی و تحلیل مدارات الکترونیکی که امکانات کمی دارد و بیشتر در سطح کارشناسی از آن استفاده می‌شود.
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core, 1.2GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 4GB | رم (RAM) |
| 5GB | هارد (Hard) |
| لازم نیست | کارت گرافیک (GPU) |
ANSYS Maxwell
نرم افزار ANSYS Maxwell در حوزه مخابرات کاربرد دارد. کار کردن با آن کمی پیچیده است اما امکانات فوق العاده‌ای در اختیار شما قرار خواهد داد.
| حداقل مشخصات مورد نیاز | سخت افزار مورد نیاز |
| Intel Core-i5, 1.8GHz, 2Cores | پردازنده (CPU) |
| 8GB minimum, 16GB recommend | رم (RAM) |
| 30GB | هارد (Hard) |
| 1GB, AMD or Nvidia | کارت گرافیک (GPU) |
مشخصات یک لپ تاپ مناسب مهندسی برق
پس از اینکه با نرم افزارهای پرکاربرد آشنا شدید، لازم است به بررسی لپ تاپ مناسب بپردازیم. لپ تاپی که برای کارهای مهندسی برق انتخاب می‌شود علاوه بر سخت افزار قدرتمند، نیاز به امکانات دیگری نیاز دارد.
- نمایشگر: نمایشگر لپ تاپ مورد استفاده برای کارهای مهندسی برق باید کیفیت تصویر مطلوبی داشته باشد. هنگام شبیه سازی و طراحی باید نمایشگر به اندازه‌ی کافی بزرگ باشد تا بتوان به آسانی تمامی طرح را بررسی کرد.
- بدنه: معمولا لازم است برای ارائه‌ها از لپ تاپ شخصی استفاده شود. به همین دلیل باید بدنه‌ای محکم داشته باشد.
- قابلیت حمل: از آنجایی که ممکن است گاهی لپ تاپ را با خود حمل کنید لازم است که وزن و اندازه دستگاه به گونه‌ای باشد که حمل و نقل آن آسان باشد.
حداقل سیستم مورد نیاز لپ تاپ مناسب مهندسی برق
پس از بررسی نرم افزارهای کاربردی حال سراغ سخت افزار برویم. مهندسی برق یک مهندسی پردازشی است. به این معنی که سیستم مورد نیاز برای کارهای مهندسی برق باید توانایی پردازش‌های سنگین را داشته باشد.
| حداقل کانفیگ مورد نیاز | سخت افزار |
| پردازنده Intel نسل ٤ به بالا و حداقل فرکانس کاری ٢ گیگا هرتز پردازنده AMD سری Ryzen نسل ٣ به بالا با فرکانس ٢ گیگا هرتز | پردازنده مرکزی یا CPU |
| حداقل ٨ گیگا بایت رم هارد SSD با ظرفیت ٢٥٦ گیگا بایت یا بیشتر | مقدار رم و هارد |
| حداقل ١٤ اینچ با کیفیت تصویر Full-HD | نمایشگر |
برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به مقاله “راهنما خرید کارت گرافیک برای کارهای گرافیکی” مراجعه نمایید.
چرا لپ تاپ استوک انتخابی بهتر است
اگر قصد خرید لپ تاپ مناسب مهندسی برق را دارید توصیه می‌کنم لپ تاپ استوک تهیه نمایید. لپ تاپ‌های استوک با کیفیت بالا و قیمت مناسب گزینه‌‌ای عالی برای شما هستند. اغلب لپ تاپ‌های استوک قابلیت ارتقای رم و هارد را دارند.
مزیت‌های خرید لپ تاپ استوک برای کارهای مهندسی
- قیمت مناسب
- کیفیت ساخت بالا
- قابلیت ارتقای رم و هارد
- تنوع مدل
معرفی مدلهای برتر لپ تاپ مناسب مهندسی برق
به شما قول دادیم که چند مدل عالی معرفی کنیم. ابتدا از Zbookهای اچ پی شروع می‌کنیم. سپس سراغ مدلهای پرطرفدار Precision دل خواهیم رفت. یک نمونه نیز از ThinkPadهای صنعتی را معرفی خواهیم کرد. برای آن دسته از مهندسان که سلیقه‌ای لاکچری دارند، نمونه‌ای از لپ تاپ‌های مایکروسافت را نیز معرفی خواهیم کرد.
لپ تاپ زد بوک اچ پی نسل ٤
| پردازنده: Core i7 – 7820HQ |
| رم: ١٦ گیگا بایت – DDR4 |
| حافظه داخلی: ٥١٢ گیگا بایت – SSD |
| گرافیک: Nvidia Quadro M1200, 4GB |
| نمایشگر: ١٥.٦ اینچ – Full-HD |
| درگاه‌ها: USB3, HDMI, Type-C |
لپ تاپ استوک دل پرسیژن ٣٥٢٠
| پردازنده: Core-i7 – 7820HQ |
| رم: ٨ گیگا بایت – DDR4 |
| حافظه داخلی: ٢٥٦ گیگا بایت – SSD |
| گرافیک: Nvidia Quadro M620, 2GB |
| نمایشگر: ١٥.٦ اینچ – Full-HD |
| درگاه‌ها: USB3, HDMI, VGA |
لپ تاپ استوک لنوو تینک پد پی ٥٠
| پردازنده: Core i7 – 6820HQ |
| رم: ١٦ گیگا بایت – DDR3 |
| حافظه داخلی: ٢٥٦ گیگا بایت – SSD |
| گرافیک: Nvidia Quadro M1000M, 2GB |
| نمایشگر: ١٥.٦ اینچ – Full-HD |
| درگاه‌ها: USB3, HDMI, DisplayPort |
سرفیس بوک استوک
| پردازنده: Core-i7 – 6600U |
| رم: ١٦ گیگا بایت – DDR3 |
| حافظه داخلی: ٥١٢ گیگا بایت – SSD |
| گرافیک: Nvidia GTX 965m, 2GB |
| نمایشگر: ١٣.٥ اینچ، لمسی – 4K |
| درگاه‌ها: USB3 – micro SD |
اگر به کارهای انیمیشن سازی و گرافیکی علاقمند هستید، توصیه می کنم مقاله “راهنما خرید لپ تاپ مناسب انیمیشن سازی” را حتما بخوانید.
سخن پایانی
قبل از انتخاب لپ تاپ مد نظر خود حتما چک کنید که آیا سخت افزار لپ تاپ مناسب اجرای نرم افزارهای مورد استفاده شما می‌باشد یا خیر. امیدواریم این راهنمای عملی مورد پسند شما قرار گرفته باشد. برای لپ تاپ مهندسی می‌توانید قسمت رنگی را لمس کنید. همچنین نظرات و پیشنهادات خود را با ما در میان بگذارید.
سوالات متداول
آیا لپ تاپ برای نرم افزارهای مهندسی برق نیاز به کارت گرافیک دارد؟
اغلب نرم افزارهای مهندسی برق در سطح کارشناسی نیازی به کارت گرافیک مجزا ندارند. اما در مقاطع بالای تحصیل ممکن نیاز باشد.
مشخصات لپ تاپ مناسب مهندسی برق چیست؟
پردازنده‌ی اینتل با دو یا چند هسته پردازشی و حداقل فرکانس کاری ١.٥ گیگا هرتز. ٦ تا ٨ گیگا بایت رم. برای افزایش سرعت پردازش‌ها توصیه می‌شود از هارد SSD استفاده شود.
هنگام خرید لپ تاپ برای مهندسی برق به چه نکاتی توجه کنیم؟
مشخصات سخت افزار را با نرم افزارهای مد نظر چک کنید. کیفیت و اندازه نمایشگر را بررسی کنید. اگر لپ تاپ را با خود حمل می‌کنید، از محکم بودن بدنه لپ تاپ اطمینان حاصل کنید.
