Специальность электрик инженер: электрик – где учиться, описание, работа

Содержание

электрик – где учиться, описание, работа

Инженер-электрик

Инженер-электрик – специалист, отвечающий за работу систем энергоснабжения, разработку и реализацию проекта энергообеспечения, ремонт промышленного энергооборудования. В его обязанности входит работа с технической документацией, контроль производства электромонтажных работ, регулярная проверка состояния электрооборудования. Основная задача инженера-электрика – обеспечение бесперебойной работы обслуживаемых электроустановок.

Личные качества

В профессии инженера-электрика важны такие качества, как хорошо развитое логическое мышление, умение быстро принимать решения, осторожность, внимательность к деталям, хорошая память. Инженер-электрик должен быть кропотливым и очень ответственным, поскольку он отвечает за безопасность окружающей среды и других людей.

Где учиться

Для получения высшего образования по данной специальности необходимо сдать такие предметы ЕГЭ, как математика, русский язык, физика. Обучение инженеров ведется преимущественно в очной и очно-заочной (вечерней) форме. В Москве профессию инженера-электрика можно получить в:

  • Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана
  • Московском государственном машиностроительном университете (МАМИ)
  • Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС»
  • Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина
  • Российском университете дружбы народов (РУДН)
  • Московском авиационном институте (национальный исследовательский университет) (МАИ)
  • Национальном исследовательском университете «МЭИ»
  • Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ»

Продолжить учиться на инженера можно на курсах повышения квалификации инженеров-электриков.

Плюсы и минусы профессий

Плюсами данной профессии являются востребованность на рынке труда, возможность получения достойного заработка, а также возможность подработки, поскольку инженер-электрик может устроиться на неполный рабочий день и таким образом совмещать несколько вариантов работы. К минусам профессии можно отнести высокую ответственность, ненормированный рабочий график, возможные переработки.

На сегодняшний день инженеры-электрики востребованы не только в строительных фирмах, но и на производстве, и в предприятиях. Карьера электрика складывается поэтапно, по мере получениям им разрядов.

  • Электрик I разряда может и вовсе не иметь высшего технического образования. Он выполняет элементарные работы, умеет пользоваться монтажным рабочим оборудованием. Однако допуска к высоковольтному оборудованию он не имеет.
  • Электрик II разряда должен проработать 1-2 месяца с электричеством и иметь высшее техническое образование. Только в этом случае он допускается к работе с объектами с невысоким уровнем опасности.
  • Электрик III разряда должен иметь опыт работы от 2 до 10 месяцев, знать правила работы с высоковольтным оборудованием, технику безопасности и многое другое.
  • Электрик IV разряда – специалист высокого уровня с опытом работы от 2 до 12 месяцев минимум. Должен очень хорошо знать устройство всех систем, уметь применять свои знания на практике в случае ремонтных и профилактических работ.
  • Электрик V разряда должен не только хорошо знать, но и понимать каждое положение техники безопасности, уметь обучать персонал и оказывать в случае необходимости первую помощь.

Карьера, места трудоустройства

На начальном этапе инженер-электрик может рассчитывать на зарплату лишь в 10-20 тысяч. В Москве специалист своего дела получает от 40 до 60 тысяч, а профессионал – до 80. В регионах эти цифры колеблются в среднем в пределах 30-40 тысяч.

Смежной профессией с профессией инженера-электрика можно назвать инженера-энергетика. Инженер-энергетик – специалист поддержки энергетических систем с высшим профильным образованием, электрик же является специалистом по работе с электрическими системами, и уровень его зарплаты зависит лишь от разряда и опыта работы. Иначе говоря, инженер-энергетик – специалист административно-технического персонала, инженер-электрик – ремонтного.

Другие профессии
  • SMM-менеджер
  • Event-менеджер
  • HR-специалист
  • PR-специалист
  • SEO-специалист
  • Авиаинженер
  • Автомеханик
  • Агроном
  • Адвокат
  • Архитектор
  • Аудитор
  • Бухгалтер
  • Ветеринар
  • Врач
  • Геолог
  • Графический дизайнер
  • Дипломат
  • Журналист
  • Иженер-сметчик
  • Инженер по охране труда
  • Инженер-конструктор
  • Инженер-механик
  • Инженер-строитель
  • Интервьюер
  • Киновед
  • Комментатор
  • Контент-менеджер
  • Культуролог
  • Ландшафтный дизайнер
  • Лингвист
  • Логист
  • Маркетолог
  • Нарколог
  • Нотариус
  • Пилот
  • Программист
  • Прокурор
  • Промышленный дизайнер
  • Психолог
  • Рекрутер
  • Ресторатор
  • Риелтор
  • Стоматолог
  • Судья
  • Трейдер
  • Филолог
  • Философ
  • Финансовый аналитик
  • Химик
  • Экономист
  • Юрист

Специальности | Електроенергетичний факультет

Специальность 8.
05070101 “Электрические станции”

Подготовку проводит кафедра электрических станций, базовое помещение – 310 к. Электрокорпус, тел.: (057) 707-65-65, (057) 707-69-79, web-сайт: http://sites.kpi.kharkov.ua/es/.

Заведующий кафедрой – профессор, кандидат технических наук, декан электроэнергетического факультета Лазуренко Александр Павлович.

Образовательно-квалификационные уровни (квалификации) выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологий), специалист (инженер-электрик), магистр (инженер-исследователь).

Основные специальные учебные дисциплины: Электрические станции и подстанции; Электрические системы, сети; Техника высоких напряжений; Технологии производства электроэнергии; Переходные процессы в энергосистемах; Основы ядерной энергетики и АЭС; Энергоснабжение промышленных предприятий и энергосбережения; Основы релейной защиты и автоматики энергосистем; Автоматизация электрических станций; Основы электротехнологий; Надежность и техническая диагностика энергооборудования; Основы гидроэнергетики; Проектирование электрических станций; Моделирование энергетических объектов и систем.

Характеристика специальности: Подготовка по специальности начата в 1930 году. Кафедра готовит специалистов по проектированию, монтажу, наладке и эксплуатации электрической части электрических станций, подстанций и электроэнергетического оборудования предприятий. Это классические инженеры-электрики-энергетики в самом широком смысле этого слова. Они изучают все виды источников энергии: ТЭЦ, ТЭС, ГЭС, АЭС, восставленные электростанции, проектируют схемы и оборудования современных электростанций и подстанций, в том числе гидроэлектростанций, знакомятся с новыми энергоэффективными и информационными технологиями, изучают энергетическую автоматику и принципы построения АСУТП энергетических объектов. С 2012 года кафедра является единственной базовой на Украине по подготовке специалистов для проектных учреждений и действующих энергообъектов гидроэнергетики. Почти все специальные дисциплины ориентированы на приобретение практических навыков и умений. Кафедра имеет филиал на одной из самых современных электростанций Украины – Харьковской ТЭЦ-5.

Трудоустройство: Выпускники с успехом могут работать на любом энергетическом и промышленном предприятии и сейчас работают в таких известных отраслевых, проектных организациях и на предприятиях: Харьковская ТЭЦ-5, АК “Харьковоблэнерго”, Северная энергосистема НЭК Украины, Змиевская ТЭС, проектных институтах: “Харьковэнергопроект”,”Гидроэнергопроект”,”Укрэнергосетьпроект”, на многих электростанциях Украины, таких, как Запорожская АЭС и ТЭС, Бурштынская и Луганская ТЭС, и многих известных промышленных предприятиях.

Специальность 8.05070102 “Электрические системы и сети”

Подготовку проводит кафедра передачи электрической энергии, базовое помещение – 228 к. Электрокорпус, тел.: (057) 707-62-46, (057) 707-69-77, web-сайт: http://sites.kpi.kharkov.ua/pee/.

Заведующий кафедрой – профессор, доктор техн. наук Бондаренко Владимир Емельянович.

Образовательно-квалификационные уровни (квалификации) выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологии), специалист (инженер-электрик), магистр (инженер-исследователь).

Специализации: Управление режимами электроэнергетических систем; техническая диагностика энергосистем.

Основные специальные учебные дисциплины: Электрические системы и сети; Электрические станции и подстанции; Техника и электрофизика высоких напряжений; Системообразующие сети и их режимы; Основы релейной защиты и автоматики энергосистем; Основы эксплуатации объектов ЭЭС; Переходные процессы в энергосистемах; Энергетические установки; Распределительные сети систем электроснабжения; Грозовой защита электрических сетей и подстанций; Перенапряжения в электроэнергетических сетях; Основы электротехнологий; Теория надежности в задачах ЕЭС; Компьютерный анализ режимов ЭЭС; Математические основы технической диагностики; Современные тенденции развития ЭЭС.

Характеристика специальности: Кафедра ведет подготовку по специальности с 1930 года. Кафедра готовит специалистов по проектированию, монтажу, наладке и эксплуатации электрической части подстанций, электрических сетей, расчетов режимов работы энергетических систем, линий электропередач различного класса напряжений и оборудования предприятий. Это классические инженеры-электрики-энергетики в самом широком смысле этого слова. Они изучают все виды источников энергии: ТЭЦ, ТЭС, ГЭС, АЭС, восстанавливаемые электростанции, проектируют схемы и оборудования современных электростанций и подстанций, в том числе гидроэлектростанций, знакомятся с новыми энергоэффективными и информационными технологиями, изучают энергетическую автоматику и принципы построения АСУТП энергетических объектов. С 2012 года кафедра является единственной базовой на Украине по подготовке специалистов для проектных учреждений и действующих энергообъектов гидроэнергетики. Почти все специальные дисциплины ориентированы на приобретение практических навыков и умений. Кафедра имеет филиал на одной из самых современных электростанций Украины – Харьковской ТЭЦ-5.

Трудоустройство: Выпускники с успехом могут работать на любом энергетическом и промышленном предприятии и сейчас работают в таких известных отраслевых, проектных организациях и на предприятиях: Харьковская ТЭЦ-5, АК “Харьковоблэнерго”, Северная энергосистема НЭК Украины, Змиевская ТЭС, проектных институтах: “Харьковэнергопроект”, “Гидроэнергопроект”, “Укрэнергосетьпроект”, на многих электростанциях Украины, таких, как Запорожская АЭС и ТЭС, Бурштынская и Луганская ТЭС, и многих известных промышленных предприятиях.

Специальность 8.05070106 “Системы управления производством и распределением электроэнергии”

Подготовку проводит кафедра автоматизации энергосистем, базовое помещение – 223 к. Электрокорпус, тел.: (057) 707-65-51, (057) 707-60-71, web-сайт: http://sites.kpi.kharkov.ua/ae/.

Заведующий кафедрой – профессор, доктор технических наук Гриб Олег Герасимович.

Образовательно-квалификационные уровни (квалификации) выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологий), специалист (инженер-электрик), магистр (инженер-исследователь).

Основные специальные учебные дисциплины: Системная автоматика энергосистем; Электрические станции и подстанции; Релейная защита; Электрические системы, сети и техника высоких напряжений; Переходные процессы в энергосистемах; Системы учета и контроля качества электроэнергии; Системы электроснабжения промышленных предприятий; Информационные и управляющие комплексы энергетики; Проектирование и САПР систем РЗА; Современные проблемы релейной защиты и автоматики.

Характеристика специальности: Студенты получают широкую подготовку для понимания всех основных процессов в электроэнергетике с целью оптимального управления ими и автоматизации. Кафедра единственная в Харьковском регионе проводит подготовку инженеров по релейной защите и автоматики энергосистем. Традиционное направление научной школы кафедры – измерение электрических параметров энергообъектов показателей качества и учет электрической энергии. Многие дисциплины имеют практическую ориентацию. Кафедра имеет филиал в Северной энергетической системе НЭК “Укрэнерго”.

Трудоустройство: Выпускники имеют широкие возможности для трудоустройства, с успехом могут работать на любом энергетическом и промышленном предприятии и сейчас работают в таких организациях и на предприятиях: “Хартрон-Инкор”, службы РЗА Харьковоблэнерго Северной энергосистемы НЭК Украины, Харьковская ТЭЦ-5, Змиевская и другие ТЭС, проектных институтах: “Харьковэнергопроект”, “Гидроэнергопроект”, “Укрэнергосетьпроект”, на многих электростанциях Украины, таких, как Запорожская АЭС и ТЭС, Бурштынская и Луганская ТЭС, и многих известных промышленных предприятиях.

Специальность 8.05070104 “Техника и электрофизика высоких напряжений”

Подготовку проводит кафедра электроизоляционной и кабельной техники, базовое помещение 138, 139 к. Электрокорпуса, тел.: (057) 707-66-63, (057) 707-60-10, web-сайт: http://web.kpi.kharkov.ua/eikt/.

Заведующий кафедрой – профессор, доктор технических наук, Гурин Анатолий Григорьевич.

Образовательно-квалификационные уровни (квалификации) выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологий), специалист (инженер-электрик), магистр (инженер-исследователь).

Специализации: электроизоляционная и кабельная техника, оптоволоконная техника и кабели связи.

Основные специальные учебные дисциплины: Электрическая часть электростанций и подстанций; Электрические системы и сети; Техника высоких напряжений; Расчет и конструирование изоляции; Надежность и диагностика изоляции; Кабельная техника; Конденсаторная техника; Кабели связи; Физика диэлектриков; Технология изоляции электрических машин; Электроснабжение; Физические основы оптоволоконной техники; Технология производства оптических кабелей Технология производства силовых кабелей Методы испытания электрической изоляции.

Характеристика специальности: Специальность связана с подготовкой специалистов по проектированию, изготовлению, эксплуатации и диагностике электрической изоляции электроэнергетического оборудования, силовой электроники, элементов радиоэлектронной и вычислительной техники, разработке современных высоких технологий производства материалов с требуемыми характеристиками. В современных условиях умение проводить диагностику и прогнозировать процессы старения изоляции является основным вопросом продления срока службы существующего оборудования. Важное место в подготовке специалиста занимает конструирование и изготовление кабельно-проводниковой продукции. Специальность также позволяет освоить современные технологии создания оптических кабелей, уметь их применять в локальных сетях ЭВМ, в автоматизированных системах передачи и хранения информации, в кабельном телевидении.

Трудоустройство: Первые должности наших выпускников на многих известных предприятиях Украины после окончания обучения: инженер отдела главного энергетика, инженер технического и технологического отделов, инженер-технолог изоляционного и кабельного производства, мастер, заместитель начальника участка и цеха по производству, инженер отдела технического контроля по изготовлению и эксплуатации силовых и оптических кабелей, менеджер по реализации кабельно-проводниковой продукции. Также наши выпускники работают в проектных организациях, научно-исследовательских институтах и лабораториях.

С учетом того, что кафедра единственная на Украине, которая выпускает специалистов такого направления, выпускники имеют широкие возможности для трудоустройства на всех кабельных заводах страны.

Специальность 8.05070108 “Энергетический менеджмент”

Подготовку проводит кафедра электрических станций, базовое помещение – 310 к. Электрокорпуса, тел.: (057) 707-65-65, (057) 707-69-79, web-сайт: http://sites.kpi.kharkov.ua/es/.

Заведующий кафедрой – профессор, кандидат технических наук, декан электроэнергетического факультета Лазуренко Александр Павлович.

Образовательно-квалификационные уровни (квалификации) выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологий), специалист (инженер-энергоменеджер), магистр (инженер-исследователь).

Основные специальные учебные дисциплины: Электрические станции и подстанции; Электрические системы, сети и техника высоких напряжений; Переходные процессы в энергосистемах; Потребители энергии и основы электротехнологий; Теоретические основы теплотехники; Основы электроснабжения; Качество и сертификация электроэнергии; Учет и управление электропотреблением; Электросбережение; Маркетинг энергии; Энергетический менеджмент и аудит Восстановленые источники энергии; Оптимизационные задачи в энергосбережении и САПР; Современные проблемы энергосбережения и экология.

Характеристика специальности: Выпускники этой специальности имеют три плоскости подготовки: во-первых, как электротехники, получая диплом бакалавра по электротехнике и электротехнологиям, во-вторых, как теплотехники, слушая несколько основных курсов по вопросам использования и преобразования тепловой энергии, в-третьих, как специалисты по законодательным и экономическим вопросам внедрения энергоэффективных технологий, составление энергетических паспортов предприятий и организации энергорынка. Это позволяет решать важнейшую сегодня для Украины проблему экономии энергоресурсов, повышения энергоэффективности промышленного производства, поиска и внедрению новых альтернативных источников энергии. Кафедра имеет филиал на одной из самых современных электростанций Украины – Харьковской ТЭЦ-5 и прекрасную базу практики по восстановленых источников энергии в компании “Буренерго”.

Трудоустройство: Выпускники с успехом могут работать на любом энергетическом и промышленном предприятии, решая актуальную проблему энергосбережения и повышения энергоэффективности промышленного производства и сейчас работают в таких известных отраслевых, проектных организациях и на предприятиях: Харьковская ТЭЦ-5, Харьковская ТЭЦ-3, Харьковские тепловые сети, АК “Харьковоблэнерго”, Северная энергосистема НЭК Украины, на многих электростанциях Украины, таких, как Змиевская ТЭС, Запорожская АЭС и ТЭС и многих известных промышленных предприятиях.

Специальность 8.05070103 “Электротехнические системы электропотребления”

С 2012 года совместную подготовку проводят кафедры электроизоляционной и кабельной техники и автоматизации энергосистем (информацию о кафедрах смотри выше). web-сайт: http://web.kpi.kharkov.ua/eikt/.

Образовательно-квалификационный уровень выпускников: бакалавр (бакалавр электротехники и электротехнологий).

Основные специальные учебные дисциплины: Электрические станции и подстанции; Основы релейной защиты и автоматики энергосистем; Электрические системы и сети; Техника высоких напряжений; Переходные процессы в энергосистемах; Потребители электрической энергии; Системы электроснабжения промышленных предприятий и городов; Системы учета и контроля электропотреблением; Качество электрической энергии; Проектирование и САПР систем электроснабжения; Современные информационные технологии в энергетике.

Характеристика специальности: Это новая специальность, которая еще не лицензирована на уровень подготовки “специалист” и “магистр” (лицензирование планируется в 2014 году). Базовая фундаментальная подготовка студентов соответствует направлению “Электротехника и электротехнологии”. Студенты получают широкую подготовку по всем основным процессам в электроэнергетике и в системах электроснабжения промышленных предприятий, городов с целью их оптимального проектирования и модернизации.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА – ЭТО ИНТЕРЕСНАЯ РАБОТА, ВЫСОКАЯ ЗАРПЛАТА И СТРЕМИТЕЛЬНАЯ КАРЬЕРА, МЫ ВАС ПОДГОТОВИМ К ЭТОМУ!

Электротехнических специальностей | Кафедра электротехники и вычислительной техники

По мере того, как наши студенты получают степень в области электротехники, они могут выбрать специализацию в одной из шести областей. Студенты должны пройти как минимум два курса в рамках выбранной ими специализации. Офис бакалавриата хранит список специализированных курсов для вашего удобства. Области специализации следующие:

  • Связь и обработка сигналов
  • Вычислительная техника
  • Органы управления
  • Электрофизика
  • Микроэлектроника
  • Силовые системы

Ниже вы найдете информацию о курсах для каждой специализации, включая информацию о наличии курсов. Обязательно сверяйте эту информацию с Расписанием занятий на Testudo, чтобы быть в курсе доступности курса.

Связь и обработка сигналов состоит из двух основных аспектов. Во-первых, это связь и создание сетей, которые в первую очередь решают проблему эффективной и действенной доставки информации из одного места в другое. Типичными примерами являются высокоскоростные сети, Интернет, сотовая и спутниковая связь, а также Wi-Fi или беспроводные сети. Типичными техническими предметами являются теория информации, цифровые коммуникации, беспроводные сети, сжатие и кодирование, разработка сетевых протоколов, анализ производительности и безопасность.

Вторым аспектом является обработка сигналов и изображений, где основной задачей является разработка эффективных и действенных алгоритмов, архитектур и систем для описания и представления сигналов, извлечения информации, реконструкции или восстановления содержимого, а также обработки или объединения сигналов и информации. Репрезентативными техническими предметами являются обработка сигналов/изображений/видео/речи/аудио, радар и гидролокатор, беспроводная связь, компьютерное зрение, а также судебная экспертиза и проверка информации.

Курсы связи и обработки сигналов:

  • Обработка мультимедийных сигналов ENEE408G (Capstone; только Spring)
  • Системы связи ENEE420 (только осень)
  • ENEE425 Цифровая обработка сигналов (осенний/весенний курс)
  • Сети связи ENEE426 (только весна)
  • ENEE428 Лаборатория коммуникационного дизайна (лаборатория; осенний/весенний курс)
  • ENEE436 Основы машинного обучения (осенний/весенний курс)
  • ENEE439D Design Experience in Machine Learning (только Spring)

Компьютеры и вычислительные системы пронизывают почти каждый аспект современной жизни, от автомобильных систем до систем управления воздушным движением, систем наведения ракет, хирургического оборудования и портативных устройств. Компьютерные чипы расширяют возможности систем, которые ранее были полностью механическими или электромеханическими. С продолжающимся снижением стоимости цифрового оборудования эта тенденция может только ускориться.

Курсовая работа ниже является частью специализации компьютерной инженерии в области электротехники.

Курсы в области вычислительной техники:

  • ENEE408A Микропроцессорный дизайн (Capstone; осенний/весенний курс)
  • ENEE408C Современный дизайн цифровой системы (Capstone; только осень)
  • ENEE408D СБИС для смешанных сигналов (Capstone; только Spring)
  • Проект встроенного программного обеспечения ENEE408M (Capstone: только Spring)
  • ENEE436 Машинное обучение (осенний/весенний курс)
  • ENEE439D Design Experience in Machine Learning (только Spring)
  • Микропроцессоры ENEE440 (осенний/весенний курс)
  • ENEE445 Микрокомпьютерная лаборатория (лаборатория; осенний/весенний курс)
  • ENEE446 Проектирование цифровых компьютеров (осенний/весенний курс)
  • Криптография ENEE456 (осенний/весенний курс)
  • ENEE457 Безопасность компьютерной системы (только осень)
  • ENEE459A CAD Tools (курс с 1 кредитом; только осенью)
  • ENEE459B  Лаборатория обратного проектирования и безопасности оборудования (лаборатория; только осенью)
  • ENEE459C Темы вычислительной техники; Методы проектирования цифровых КМОП СБИС (только Spring)
  • ENEE459D Расширенная лаборатория цифровых сигнальных систем с использованием SystemVerilog (3) — (осенний/весенний курс)
  • Встроенные системы ENEE459V (только Spring)

Область контроля посвящена принципам и техническим средствам обеспечения того, чтобы физические величины, такие как температура, высота над уровнем моря или скорость, вели себя определенным образом во времени. От простого термостата в домашней печи до круиз-контроля и контроля выбросов в автомобиле, от автопилота в современных реактивных самолетах и ​​космических аппаратах до управления протезами в биомедицинских приложениях — управляющее устройство измеряет поведение системы, чтобы определить расхождение с некоторым желаемым поведением, а затем изменяет/регулирует входные данные системы, чтобы приблизить фактическое поведение к желаемому.

Этот фундаментальный процесс обратной связи является ключом к успешной работе огромного количества искусственных и природных систем. Новые достижения в создании интеллектуальных машин, в том числе роботов на заводах и в сфере услуг, а также автономных транспортных средств, обусловлены достижениями в области науки и техники управления. Инженеры по управлению также изучают способы постоянной адаптации и модификации таких контуров обратной связи для повышения эффективности систем управления.

Область управления является сложной и полезной, поскольку наш мир сталкивается со все более сложными проблемами управления, которые необходимо решать.

Неотложные потребности включают контроль выбросов для более чистой окружающей среды, автоматизацию на заводах, беспилотные космические и подводные исследования, а также управление сетями связи. Управление представляет собой сложную задачу, поскольку оно требует прочной инженерной и математической основы, широко использует компьютерное программное и аппаратное обеспечение и требует способности решать и решать новые проблемы в различных дисциплинах, начиная от авиационной и электротехнической и химической инженерии, и заканчивая химией, биологией и экономика.

Курсы в области управления:

  • ENEE408I Создание автономных роботов (Capstone: осенний/весенний курс)
  • Электрические велосипеды ENEE408R (Capstone: Только весна)
  • Системы управления ENEE460 (только осень)
  • ENEE461 Лаборатория систем управления (лаборатория; только весна)
  • Цифровые системы управления ENEE463 (только весна)
  • ENEE469O Темы в элементах управления; Введение в оптимизацию (только Spring)

«У ученых есть идеи, инженеры заставляют их работать», — сказал лауреат Нобелевской премии Джек Килби. Электрофизика является ключевой частью этой концепции. Инженеры, работающие в области электрофизики, привносят идеи, вытекающие из фундаментальной физики, и работают над их воплощением в практическую реальность. Электрофизика представляет собой пересечение физики, электротехники и вычислительной техники, и продукты электрофизики в конечном итоге вписываются в другие области электротехники и вычислительной техники, такие как связь и обработка сигналов, вычислительная техника, микроэлектроника и средства управления. Электрофизика является важным компонентом для объединения концепций, основанных на принципах физики, с системной инженерией для создания сложных систем, работающих в реальной жизни. Устройства, появившиеся из электрофизики, встроены почти во всю современную электронику.

Электрофизическое образование и исследования связаны с оптикой, лазерами, детекторами, микроволнами, пучками частиц, нанотехнологиями, магнетизмом и электромагнитными явлениями на всех длинах волн, от рентгеновских лучей до радиоволн. Создание света там, где есть тьма, является частью того, что делают электрофизики, чтобы улучшить то, как мы видим большие и маленькие вещи; передавать информацию всех видов; и обрабатывать материалы, будь то приготовление пищи с помощью микроволн или даже лазерная хирургия.

Курсы в области электрофизики:

  • Проект оптической системы ENEE408E (Capstone; только осень)
  • ENEE408T Accelerator Physics — Строительство циклотрона на 5 МэВ в Мэриленде (Capstone; только весной)
  • ENEE486 Лаборатория оптоэлектроники (лаборатория; только осенью)
  • ENEE489I Преобразование солнечной энергии (только осенью)
  • ENEE489J ​​Разделы по электрофизике; Лаборатория проектирования и испытаний микроволновых устройств (только осень)
  • ENEE489Q Квантовые явления в электротехнике (только весной)
  • ENEE490 Физические принципы беспроводной связи (только осенью)
  • ENEE496 Лазеры и оптика (только весной)

Интегральные схемы, содержащие миллионы, а вскоре и миллиарды транзисторов с постоянно растущими возможностями, произвели революцию почти во всех областях техники — от компьютеров и связи до автомобилей и бытовой техники. Область микроэлектроники традиционно охватывает изучение физики полупроводниковых устройств, а также проектирование и изготовление таких интегральных схем, что делает ее фундаментальной для электротехники. Однако в более широком смысле микроэлектроника все чаще рассматривается на системном уровне, где несколько устройств с различной функциональностью объединяются для создания интеллектуальных датчиков и «микросистем». Один микрочип, содержащий электронные схемы и датчики ускорения, уже отвечает за срабатывание автомобильных подушек безопасности во время аварии. Такие микроэлектромеханические системы (МЭМС) позволяют интегрировать многочисленные электронные и физические функции в одно крошечное устройство, позволяя достижениям в области микроэлектроники затрагивать практически все мыслимые дисциплины.

Курсы в области микроэлектроники:

  • ENEE408D СБИС для смешанных сигналов (Capstone; только Spring)
  • Электрические велосипеды ENEE408R (Capstone; только весна)
  • ENEE411 Аналоговая и цифровая электроника II (ранее ENEE419A) (только осень)
  • ENEE413 Основы твердотельной электроники (ранее ENEE480) (только Spring)
  • ENEE416 Лаборатория изготовления интегральных схем (Лаборатория; только осенью)
  • ENEE419M Темы микроэлектроники; Лаборатория передового производства (лаборатория; только Spring)

Эта область охватывает производство, распределение и контроль электроэнергии. В энергосистемы входят электромеханические преобразователи, двигатели, генераторы и трансформаторы. Ключевыми техническими проблемами являются стабильность энергосистем, возможные новые источники энергии (например, термоядерная энергия) и новые технологии, такие как поезда на магнитной подушке и использование высокотемпературных сверхпроводников в электрических машинах.

Курсы в области энергосистем:

  • Электромобили ENEE408K (Capstone, только осень)
  • Электрические велосипеды ENEE408R (Capstone, только осень)
  • ENEE473 Лаборатория электрических машин (лаборатория; только весна)
  • Системы питания ENEE474 (только осень)
  • ENEE475 Силовая электроника (только пружина)
  • ENEE476 Возобновляемая энергия (только осенью)
  • ENEE489I Преобразование солнечной энергии (только осенью)
  • Электромобили ENEE498K (только весна)

EECS – Области специализации в E E

Электротехника предлагает множество областей специализации. Ниже приведены краткие описания некоторых из этих областей, а также список соответствующих курсов штата Пенсильвания. Многие курсы относятся к нескольким областям. При выборе технических факультативов, вероятно, лучше включить курсы как минимум из 2-3 различных областей, а не сосредотачиваться на одной области. Если не указано иное, прохождение основных курсов EE (EE 210, 310, 330, 350 и CMPEN 270) является достаточным предварительным условием для каждого из перечисленных ниже курсов.

Кроме того, различные миноры неплохо дополняют степень EE.

Средства связи

Общество требует, чтобы информация передавалась быстро, надежно и безопасно. Изучение коммуникаций включает в себя анализ и проектирование систем передачи информации. Подробно обсуждаются такие принципы, как различные схемы модуляции (например, AM и FM), подавление шума, различные среды передачи и компьютерные сети. Различные примеры некоторых систем связи включают радио, телевидение, телефонную систему, компьютерные сети, спутниковые системы GPS и линии микроволновой передачи.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 350 – Линейные системы с непрерывным временем
  • EE 330 – Инженерная электромагнетика
  • Курс статистики (рекомендуется STAT 418)
Предлагаемые факультативы

Поскольку связь — это очень обширная отрасль, мы можем выделить несколько соответствующих технических специальностей. Вероятно, невозможно пройти все курсы, связанные с коммуникациями, из-за огромного количества доступных курсов. Скорее, студенты должны решить, на каком аспекте (ах) коммуникации сосредоточиться.

Во-первых, мы включаем курсы по теории связи, которые сосредоточены на системных аспектах связи:

  • EE 360 – Системы связи I: факультативный курс для младших классов, который обеспечивает широкое введение в аналоговые и цифровые системы связи и схемы модуляции
  • EE 362 — Коммуникационные сети: изучает кодирование данных, сетевую архитектуру и маршрутизацию потоков данных, которые важны в индустрии компьютерных коммуникаций
  • .
  • EE 460 – Системы связи II: продолжение EE 360, основное внимание в котором уделяется проектированию систем связи в условиях шума и соответствующему теоретическому анализу на основе статистики
  • EE 466 — Программно-определяемое радио: прикладной курс, использующий цифровую обработку сигналов для реализации строительных блоков системы связи
  • .

Далее мы можем определить те курсы, которые связаны с передачей сигналов связи:

  • EE 421 — Оптоволоконная связь: продолжение EE 320, которое дает учащимся базовое понимание работы оптоволоконных систем, включая передатчики, приемники, а также сами волокна
  • EE 432 – УВЧ и микроволновая техника: обсуждает анализ и проектирование линий микроволновой передачи, усилителей и фильтров, которые являются ключевыми элементами многих систем связи
  • .
  • EE 438 – Антенная инженерия: анализ и проектирование многих типов антенн с лабораторными работами по проектированию АМ/ЧМ антенн и массивов
  • EE 439 – Распространение радиоволн: теоретическое и практическое рассмотрение влияния земли, атмосферы и зданий на радиоволны в процессе передачи
  • EE 474 – Спутниковая связь: продолжение EE 360, в котором содержится обзор систем спутниковой связи, включая схемы модуляции, спутниковые компоненты, конструкцию спутниковой связи и орбитальную механику
  • .

Другие курсы, косвенно связанные с коммуникациями, следующие:

  • EE 424 — Lasers: Principles and Applications: продолжение EE 320, охватывающее работу лазеров, а также такие приложения, как обработка оптических сигналов, голография, спектроскопия, дистанционное зондирование (LIDAR) и оптическая связь
  • EE 351 — Системы дискретного времени: факультативное продолжение EE 350 для младших классов, которое обеспечивает математическую основу для последующего изучения цифровой обработки сигналов, цифровых систем управления и обработки изображений
  • EE 453 – Цифровая обработка сигналов: продолжение EE 351, которое охватывает как теорию, так и применение DSP, включая аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование, разработку цифрового фильтра и реализацию дискретного преобразования Фурье с помощью быстрого преобразования Фурье. Алгоритм преобразования

Компьютерное оборудование

С распространением цифровой электроники большинство электротехнических систем будут включать компьютерное оборудование как неотъемлемую часть системы. Курсы компьютерного оборудования поровну разделены между специальностями «Электротехника» и «Вычислительная техника». Эти курсы, как правило, доступны для студентов EE, у которых нет продвинутых курсов по программному обеспечению.

Соответствующие обязательные курсы
  • CMPEN 270 — Цифровой дизайн: теория и практика
  • EE 200 – Инструменты проектирования
Рекомендуемые предметы по выбору
  • EE 362 – Коммуникационные сети: изучает кодирование данных, сетевую архитектуру и маршрутизацию потоков данных, которые важны в индустрии компьютерных коммуникаций
  • EE 416 — Цифровые интегральные схемы: рассматривает конструкцию строительных блоков цифровых интегральных схем, таких как логические вентили, элементы памяти, триггеры и мультиплексоры на уровне дискретных компонентов
  • EE 417 – Программируемые пользователем устройства: специальный курс, посвященный основам программируемых логических матриц (PGA) и VHDL
  • .
  • CMPEN 331 — Компьютерная организация и проектирование: введение в компьютерную архитектуру для младших классов, в котором обсуждается, как микропроцессор, память, ввод-вывод и т. д. взаимодействуют друг с другом
  • CMPEN 411 — Цифровые схемы СБИС: продолжение CMPEN 471, в котором рассказывается о производстве и компоновке схем сверхбольшой интеграции (СБИС)
  • CMPEN 431 — Введение в компьютерную архитектуру: продолжение CMPEN 331, в котором больше рассматриваются вопросы проектирования в компьютерной архитектуре
  • CMPEN 471 – Логическое проектирование цифровых систем: продолжение CMPEN 270, в котором обсуждается проектирование последовательных схем и другие темы теории коммутации
  • CMPEN 472 — Микропроцессоры и встроенные системы: продолжение CMPEN 331, в котором изучаются основы программирования микропроцессоров и взаимодействия, а также использования встроенных микропроцессоров в более крупных системах

Компьютерное программное обеспечение

Как и компьютерное оборудование, компьютерное программное обеспечение в той или иной степени используется почти всеми инженерами-электриками. Многие курсы ЭЭ используют пакеты специального программного обеспечения для помощи в анализе/проектировании различных электротехнических систем. Кроме того, доступны курсы, СПЕЦИАЛЬНО связанные с компьютерным программным обеспечением. По большей части эти курсы преподаются Департаментом компьютерных наук и инженерии (CSE) по специальностям «Информатика и вычислительная техника». Тем не менее, студенты EE могут посещать эти курсы при наличии свободных мест. Курсы компьютерного программного обеспечения можно разделить на 2 направления – курсы программирования и курсы приложений. Студенты, изучающие электротехнику, как правило, смогут пройти курсы по прикладным программам только после предварительного изучения курсов программирования среднего или продвинутого уровня. Опыт программирования сам по себе не является достаточным условием.

Соответствующие обязательные курсы
  • CMPSC 201 — Программирование для инженеров на C++
  • CMPSC 121 – Введение в методы программирования
Предлагаемые факультативы – курсы общего программирования

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти курсы НЕ считаются техническими факультативами EE. Они считаются только ИНЖЕНЕРНЫМИ факультативами или СВЯЗАННЫМИ факультативами.

  • CMPSC 122 — Intermediate Programming: продолжение CMPSC 201, обучающего C++
  • CMPSC 221 – Объектно-ориентированное программирование: продолжение CMPSC 122, которое обучает веб-программированию с использованием JAVA
  • CMPSC 311 – Введение в системное программирование: продолжение CMPSC 221, посвященное программированию на уровне операционной системы (UNIX)
  • CMPSC 442 – Введение в искусственный интеллект: продолжение CMPSC 122, которое охватывает теорию, реализацию и применение искусственного интеллекта
  • CMPSC 450 — Параллельное научное программирование: продолжение CMPSC 201, обучающее решению проблем, возникающих при синхронизации и параллельном выполнении в распределенных системах
  • CMPSC 451 — Численные вычисления: охватывает разработку алгоритмов для преобразования Фурье, интерполяции, численного интегрирования, решения дифференциальных уравнений и т. д.
  • CMPSC 455 — Введение в численный анализ: похож на CMPSC 451, но немного более математический

ПРИМЕЧАНИЕ. Учащиеся НЕ могут сдавать одновременно экзамены CMPSC 451 и CMPSC 455.

Предлагаемые факультативы – прикладные курсы по программированию

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти курсы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО считаются техническими факультативами EE.

  • EE 454 — Основы компьютерного зрения: обсуждаются такие темы, как распознавание объектов, извлечение признаков из изображения и динамический анализ изображений
  • EE 455 — Цифровая обработка изображений: обзор методов обработки изображений и приложений, таких как улучшение и восстановление изображений
  • EE 466 — Программно-определяемое радио: прикладной курс, использующий цифровую обработку сигналов для реализации строительных блоков системы связи

Системы управления

Системы управления встречаются каждый день, в том числе в системах контроля температуры/климата в зданиях или навигационных системах в транспортных средствах, и они также играют неотъемлемую роль в любом производственном процессе, включая сборочные линии, контролируемые и регулируемые электроникой. Специализация по системам управления предоставляет студентам необходимые знания в области математики и компьютерного программирования для анализа и проектирования как аналоговых, так и цифровых систем управления. Связанная лабораторная работа помогает проиллюстрировать алгоритмы управления, изученные на занятиях. Одной из подкатегорий систем управления является робототехника. В Penn State робототехника больше связана с промышленным или машиностроением. Тем не менее, опыт управления, в дополнение к курсам по обработке сигналов и изображений, дает учащимся многие основы, необходимые для будущей работы в области робототехники.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 350 – Линейные системы с непрерывным временем
  • Курс статистики (рекомендуется STAT 418)
Рекомендуемые предметы по выбору

Базовая теория управления рассматривается в последовательности из двух курсов (EE 380/482), следующих за курсами по линейным системам для младших классов, которые обеспечивают математическую основу (EE 350/351)

  • EE 351 – Дискретные -Системы времени: факультативное продолжение EE 350 для младших классов, которое обеспечивает математическую основу для последующего изучения цифровой обработки сигналов, цифровых систем управления и обработки изображений
  • EE 380 – Системы линейного управления: вводный курс с лабораторной работой, который дает теоретический и практический обзор классических аналоговых методов управления, таких как ПИД-регулирование и управление с опережением
  • EE 482 – Цифровые системы управления: продолжение EE 351 и EE 380, в котором основное внимание уделяется современным методам цифрового управления и соответствующему аналого-цифровому преобразованию
Другие курсы, косвенно связанные с системами управления
  • EE 387 – Преобразование энергии: моделирование и анализ двигателей и генераторов, электромеханических преобразователей энергии, которые являются неотъемлемой частью промышленных приложений и других систем управления
  • EE 413 – Силовая электроника: изучает мощные полупроводники, которые взаимодействуют с механическими системами или преобразуют электроэнергию между различными формами
  • .
  • EE 454 — Основы компьютерного зрения: обсуждаются такие темы, как распознавание объектов, извлечение признаков из изображения и динамический анализ изображений
  • ME/IE 456 – Применение промышленных роботов: введение в роботов с акцентом на выбор роботов, программирование и экономическое обоснование производственных приложений (Примечание № 1: Этот курс включает предварительные условия, которые обычно не выполняются специалистами по ЭЭ. Примечание № 2 : Этот курс считается факультативом по ИНЖЕНЕРНОМУ ОБУЧЕНИЮ, а не как факультативный по ЭЭ.)

Электромагнетизм

Электромагнетизм во многих отношениях применяется в области электротехники. Студенты, изучающие распространение волн, проектирование антенн или микроволновую связь, будут преуспевать в этой области. В этой области особое внимание уделяется уравнениям Максвелла, законам Фарадея и волновым явлениям, которые часто гораздо легче понять, когда вместо уравнений и статических диаграмм используются изменяющиеся во времени визуальные симуляции.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 330 – Инженерная электромагнетика
Рекомендуемые предметы по выбору
  • EE 430 – Принципы электромагнитных полей: продолжение EE 330, в котором детально обсуждались E/M, а также такие приложения, как линии передачи, волноводы и распространение сигналов
  • EE 432 — УВЧ и микроволновая техника: обсуждает анализ и проектирование линий микроволновой передачи, усилителей и фильтров, которые являются ключевыми элементами многих систем связи
  • EE 438 – Разработка антенн: анализ и проектирование многих типов антенн с лабораторными работами по проектированию антенн AM / FM и массивов
  • EE 439 – Распространение радиоволн: теоретическое и практическое рассмотрение влияния земли, атмосферы и зданий на радиоволны в процессе передачи
  • EE 471 — Введение в плазму: дает учащимся базовое введение в электромагнитные свойства плазмы, прежде всего в астрофизическом и геофизическом контекстах
  • EE 477 – Основы дистанционного зондирования: изучает различные методы измерения атмосферы с использованием как радиочастотных подходов (радиолокатор, радиометрия), так и оптических подходов (ЛИДАР – лазерный радар, спектроскопия)

Проектирование электроники

Мы определяем «проектирование электроники» как сборку основных электронных компонентов для выполнения некоторой фундаментальной задачи, многократно воспроизводимой в практической системе, хотя почти каждая дисциплина электротехники в той или иной степени использует электронику. Область электронного проектирования варьируется от базового проектирования ИС с использованием дискретных полупроводниковых устройств до изготовления сложных схем на одном кристалле ИС с использованием методов СБИС.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 200 — Инструменты проектирования
  • EE 210 – Схемы и устройства
  • EE 310 – Проектирование электронных схем I
  • ЕЕ 340 – Наноэлектроника
  • CMPEN 270 — Цифровой дизайн: теория и практика
Рекомендуемые предметы по выбору
  • EE 311 – Проектирование электронных схем II: продолжение EE 310, посвященное проектированию многокаскадных усилителей, обратной связи и частотным характеристикам электронных схем
  • EE 410 – Аналоговые интегральные схемы: рассматривается конструкция строительных блоков аналоговых интегральных схем, таких как операционные усилители, регуляторы напряжения, источники тока и усилители
  • .
  • EE 413 – Силовая электроника: изучает мощные полупроводники, которые взаимодействуют с механическими системами или преобразуют электроэнергию между различными формами
  • .
  • EE 416 — Цифровые интегральные схемы: рассматривает конструкцию строительных блоков цифровых интегральных схем, таких как логические вентили, элементы памяти, триггеры и мультиплексоры на уровне дискретных компонентов
  • EE 417 – Программируемые пользователем устройства: специальный курс, посвященный основам программируемых логических матриц (PGA) и VHDL
  • .
  • CMPEN 411 – Цифровые схемы СБИС: продолжение CMPEN 471, в котором рассказывается о производстве и компоновке схем сверхбольшой интеграции (СБИС)
  • CMPEN 471 – Логическое проектирование цифровых систем: продолжение CMPEN 270, в котором обсуждается проектирование последовательных схем и другие вопросы теории коммутации
Другие курсы, косвенно связанные с проектированием электроники
  • EE 441 – Технология твердотельных устройств: практическое исследование изготовления МОП-интегральных схем с сильным лабораторным компонентом, в ходе которого студенты знакомятся с оборудованием для чистых помещений
  • EE 442 – Твердотельные устройства: продолжение E SCI 314, посвященное физике полупроводников и моделированию/проектированию различных полупроводников с использованием технологий BJT, JFET, CMOS, NMOS и BiCMOS
  • EE 432 – УВЧ и микроволновая техника: обсуждает анализ и проектирование линий микроволновой передачи, усилителей и фильтров, которые являются ключевыми элементами многих систем связи
  • .

Подготовка к аспирантуре

Если вы точно не знаете, что собираетесь делать в аспирантуре, рекомендуемая стратегия для бакалавра, намеревающегося учиться выше уровня бакалавра, состоит в том, чтобы пройти серию базовых курсов, охватывающих несколько различных областей технологий. Затем специализация может прийти на уровне выпускника. Две причины для этого: (1) большинство программ для выпускников предъявляют какие-то требования к широте, требующей технических курсов по нескольким поддисциплинам электротехники, и (2) познание многих аспектов электротехники, поскольку бакалавриат может помочь вам решить, ЧТО чтобы специализироваться во время вашей программы магистратуры.

Предлагаемые факультативы
  • Любой из 300-уровневых факультативов EE (EE 311, 320, 351, 360, 362, 380, 387)
  • EE 420 – Электрооптика: Введение в голографию: продолжение EE 320, в котором темы рассматриваются более подробно, с акцентом на голографию
  • EE 430 – Принципы электромагнитных полей: продолжение EE 330, в котором подробно обсуждались теоретические вопросы E / M, а также такие приложения, как линии передачи, волноводы и распространение сигналов
  • EE 442 – Твердотельные устройства: продолжение E SCI 314, в котором основное внимание уделяется физике полупроводников и моделированию / проектированию различных полупроводников с использованием технологий BJT, JFET, CMOS, NMOS и BiCMOS
  • EE 453 – Цифровая обработка сигналов: продолжение EE 351, которое охватывает как теорию, так и применение DSP, включая аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование, разработку цифрового фильтра и реализацию дискретного преобразования Фурье с помощью быстрого преобразования Фурье. Алгоритм преобразования
  • EE 460 – Системы связи II: продолжение EE 360, основное внимание в котором уделяется проектированию систем связи в условиях шума и соответствующему теоретическому анализу на основе статистики
  • Другие курсы, указанные в бюллетене для выпускников в качестве предварительных условий для курсов 500-го уровня

Оптика

Оптические системы становятся все более популярными для обработки информации (оптическая обработка сигналов), передачи информации (волоконная оптика) и дистанционного измерения электрических свойств (ЛИДАР). Кроме того, электрооптические устройства, такие как жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), стали основой высокотехнологичных электронных гаджетов и портативных компьютеров. Широкая область оптики дает учащимся знания о многих строительных блоках оптической системы.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 330 – Инженерная электромагнетика
  • ЕЕ 340 – Наноэлектроника
Предлагаемые курсы по выбору
  • EE 320 – Введение в электрооптическую инженерию: вводный курс по оптике/электрооптике, который охватывает линзы, зеркала, поляризацию, лазеры, дифракцию, волновое движение и геометрическую оптику
  • EE 420 – Электрооптика: Введение в голографию: продолжение EE 320, в котором темы рассматриваются более подробно, с акцентом на голографию
  • EE 421 – Оптоволоконная связь: продолжение EE 320, которое дает учащимся фундаментальное понимание работы оптоволоконных систем, включая передатчики, приемники, а также сами волокна
  • EE 422 – Лаборатория оптической инженерии: лабораторно-ориентированное продолжение EE 320, предоставляющее учащимся практическое знакомство с линзами, лазерами, дифракцией, голограммами и другими оптическими устройствами
  • EE 424 – Lasers: Principles and Applications: продолжение EE 320, охватывающее работу лазеров, а также такие приложения, как обработка оптических сигналов, голография, спектроскопия, дистанционное зондирование (LIDAR) и оптическая связь
Другие курсы, косвенно связанные с оптикой
  • EE 477 – Основы дистанционного зондирования: изучает различные методы измерения атмосферы с использованием как радиочастотных подходов (радиолокатор, радиометрия), так и оптических подходов (ЛИДАР – лазерный радар, спектроскопия)

Энергетические системы

Энергетические системы, которые когда-то были хлебом с маслом в электротехнике, занимались выработкой электроэнергии как в больших, так и в малых масштабах. Изучение крупномасштабных энергосистем включает в себя понимание того, как электроэнергия вырабатывается на электростанции, а затем передается в дома, предприятия и фабрики. В меньшем масштабе энергетические системы изучают двигатели и генераторы, которые преобразуют энергию из электрической формы в механическую и наоборот, а также связанную с ними силовую электронику.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 210 — Схемы и устройства
  • EE 310 – Проектирование электронных схем I
  • EE 350 – Линейные системы с непрерывным временем
Предлагаемые варианты по выбору
  • EE 387 – Преобразование энергии: моделирование и анализ двигателей и генераторов, электромеханических преобразователей энергии, которые являются неотъемлемой частью промышленных приложений и других систем управления
  • EE 413 — Силовая электроника: изучает мощные полупроводники, которые взаимодействуют с механическими системами или преобразуют электроэнергию между различными формами
  • EE 487 – Электрические машины и приводы: основывается на EE 387 путем обсуждения машин, используемых для промышленной автоматизации
  • .
  • EE 488 – Анализ энергосистемы I: обзор всего процесса энергосистемы: трансформаторы, линии электропередачи, управление энергосистемой, поток мощности, стабильность
  • Любой курс по СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ
Другие курсы, косвенно связанные с энергосистемами

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти курсы НЕ считаются техническими факультативами по ЭЭ. Они считаются только ИНЖЕНЕРНЫМИ факультативами или СВЯЗАННЫМИ факультативами.

  • AE 311 – Основы электрических систем и систем освещения зданий: основные сведения об электрических системах и системах освещения в современных зданиях
  • AE 456 – Проектирование систем зданий с использованием солнечной энергии: обучает анализу и проектированию систем сбора солнечного излучения
  • NUC E 401 – Введение в ядерную инженерию: содержит обзор ядерной инженерии (включая физику реакторов и деление) для специальностей, не относящихся к Nuc E
  • .

Дистанционное зондирование и космические системы

В течение многих лет крупнейшая исследовательская группа Департамента энергоэффективности Пенсильванского университета, Лаборатория связи и космических наук (CSSL), изучала ионосферу и связанные с ней эффекты, такие как погода и грозы. Интересующие проблемы включают проектирование приборов, а также изучение природных явлений. Исследовательские интересы во многом повлияли на курсы бакалавриата, особенно в области СВЯЗИ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНОСТИ и ОПТИКИ. Кроме того, были разработаны специальные курсы в области космических наук.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 330 – Инженерная электромагнетика
Предлагаемые факультативы
  • EE 471 – Введение в плазму: знакомит студентов с электромагнитными свойствами плазмы, прежде всего в астрофизическом и геофизическом контексте
  • EE 472 – Введение в космические науки: знакомит студентов с основами космических наук, предоставляя базовые сведения о физических/химических свойствах атмосферы и ионосферы и обсуждая другие темы, такие как солнечный ветер и пояса частиц, захваченных солнцем
  • EE 474 – Спутниковая связь: продолжение EE 360, в котором содержится обзор систем спутниковой связи, включая схемы модуляции, спутниковые компоненты, конструкцию спутниковой связи и орбитальную механику
  • .
  • EE 477 – Основы дистанционного зондирования: изучает различные методы измерения атмосферы с использованием как радиочастотных подходов (радиолокатор, радиометрия), так и оптических подходов (ЛИДАР – лазерный радар, спектроскопия)

Полупроводниковые приборы

Поскольку полупроводники являются активными компонентами почти всех современных электронных устройств, все достижения в области электроники в конечном итоге сводятся к созданию более совершенных полупроводниковых устройств и пониманию того, как они работают. Кремний является основным компонентом большинства устройств и основным материалом, изучаемым на уровне бакалавриата, хотя принципы легко распространяются на другие материалы.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 210 — Схемы и устройства
  • EE 310 – Проектирование электронных схем I
  • ЕЕ 340 – Наноэлектроника
Предлагаемые факультативы
  • EE 441 – Технология твердотельных устройств: практическое исследование изготовления МОП-интегральных схем с сильным лабораторным компонентом, в ходе которого студенты знакомятся с оборудованием для чистых помещений
  • EE 442 – Твердотельные устройства: продолжение EE 340, посвященное физике полупроводников и моделированию/проектированию различных полупроводников с использованием технологий BJT, JFET, CMOS, NMOS и BiCMOS
  • CMPEN 411 – Цифровые схемы СБИС: продолжение CMPEN 471, в котором рассказывается о производстве и компоновке схем сверхбольшой интеграции (СБИС)
Другие курсы, косвенно связанные с полупроводниковыми приборами
  • Любой курс по ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Обработка сигналов и изображений

Сигналы — как одномерные сигналы, такие как речевые и звуковые сигналы, так и двумерные, такие как изображения и видеосигналы, — представляют информацию. Обработка этих сигналов означает извлечение определенных параметров из этой информации, ее фильтрацию для удаления нежелательных компонентов, кодирование для эффективной передачи и многие другие операции. Поскольку цифровая технология поддерживает обширную обработку и интерпретацию данных сигнала/изображения, обработка сигналов все больше становится цифровой. Таким образом, базовое понимание эффектов аналого-цифрового преобразования является ключевым для понимания конструкции современных алгоритмов обработки сигналов. Область обработки сигналов и изображений требует интенсивного программирования, в которой реализованы различные алгоритмы для выполнения этих задач.

Соответствующие обязательные курсы
  • EE 350 – Линейные системы с непрерывным временем
  • CMPSC 201 — Программирование для инженеров на C++
  • Курс статистики (рекомендуется STAT 418)
Предлагаемые предметы по выбору
  • EE 351 – Дискретные системы времени: факультатив для младших классов, являющийся продолжением EE 350, который обеспечивает математическую основу для последующего изучения цифровой обработки сигналов, цифровых систем управления и обработки изображений
  • EE 453 – Цифровая обработка сигналов: продолжение EE 351, которое охватывает как теорию, так и применение DSP, включая аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование, разработку цифрового фильтра и реализацию дискретного преобразования Фурье с помощью быстрого преобразования Фурье. Алгоритм преобразования
  • EE 454 — Основы компьютерного зрения: обсуждаются такие темы, как распознавание объектов, извлечение признаков из изображения и динамический анализ изображений
  • EE 455 – Цифровая обработка изображений: обзор методов обработки изображений и приложений, таких как улучшение изображения, удаление размытия и восстановление
Другие курсы, косвенно связанные с обработкой сигналов и изображений
  • EE 360 – Системы связи I: факультативный курс для младших классов, который обеспечивает широкое введение в аналоговые и цифровые системы связи и схемы модуляции
  • EE 460 – Системы связи II: продолжение EE 360, основное внимание в котором уделяется проектированию систем связи в условиях шума и соответствующему теоретическому анализу на основе статистики
  • EE 466 — Программно-определяемое радио: прикладной курс, использующий цифровую обработку сигналов для реализации строительных блоков системы связи
  • .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *