مواد الهندسة الكهربائية والإلكترونية
المواد جزء من حياتنا وأعمالنا اليومية منذ القدم. المواد هي الجزء الأساسي لكل الأشياء المحيطة بنا. في الواقع، بعض المواد أعطت اسمًا لعصور مختلفة في التاريخ البشري مثل العصر الحجري، والعصر البرونزي، والعصر الحديدي، وعصر المواد الاصطناعية، وعصر المواد الذكية. دراسة هذه المواد تسمى علم المواد.
يتعلق علم المواد بدراسة التركيب والبنية والوصف والمعالجة والخصائص والتطبيق والأداء لمختلف المواد الهندسية.
في العصر العلمي الحديث، تم تطوير العديد من التقنيات بالفعل وما زالت هناك العديد تحت التطوير المستمر لتيسير حياة الإنسان وجعلها أكثر راحة.
تعتمد وجود هذه التقنيات بشكل أساسي على توفر المواد المناسبة. يتحكم الأداء والجودة لكل منتج هندسي بشكل أساسي بالمادة المستخدمة في تصنيع المنتج.
لذلك، تلعب المواد الهندسية دورًا مهمًا في تطور ونجاح جميع التقنيات الهندسية. للمناقشة الأكثر تعمقًا حول مواد الهندسة الكهربائية ومفاهيم كهربائية أساسية أخرى، ننصح بمراجعة بعض أفضل الكتب للمهندسين الكهربائيين.
المواد الهندسية
تُعرف المواد المستخدمة في صناعة المنتجات الهندسية بأنها مواد هندسية. تعتبر هذه المواد الهندسية العمود الفقري لجميع المنتجات الهندسية. يعتمد التصميم والتصنيع والتسويق والأداء لأي منتج هندسي بشكل أساسي على المادة المستخدمة في ذلك المنتج، أي أن المواد شبه الموصلة هي الأساس لجميع أجهزة الإلكترونيات. وبالمثل، تعتمد وجود آلات ومعدات الهندسة الكهربائية تمامًا على مواد التوصيل والعزل والمواد مغناطيسية.
وبناءً على ما سبق، فإن ليصبح مهندسًا ناجحًا في أي مجال هندسي، يجب أن يكون لدينا معرفة بالمواد الهندسية في المجال المعني. البحث والتطوير للمواد الهندسية الجديدة هو عملية مستمرة. تعمل العديد من المؤسسات والمختبرات بشكل مستمر على تطوير مواد جديدة للتكيف مع المتطلبات المتغيرة باستمرار للصناعات.
وبنتيجة لذلك، تظهر باستمرار مواد جديدة مثل المواد الذكية والمواد عالية الأداء والمواد الذكية. لها تأثير كبير على عصر التكنولوجيا الحديث.
حالياً، يعتبر البحث والتطوير للمواد الجديدة لتلبية متطلبات الهندسة أيضاً يأخذ في الاعتبار تأثير هذه المواد على بيئتنا. أي أن المواد المشعة مفيدة جداً للطاقة النووية. ولكن الإشعاع الناتج عن هذه المواد له تأثير ضار للغاية على بيئتنا. لذا، لجعل هذه المواد المشعة صديقة للبيئة، يجب أن نتخذ الترتيبات اللازمة للتوقف عن الإشعاع بواسطة هذه المواد المشعة.
تصنيف المواد الهندسية
يمكن تصنيف هذه المواد الهندسية بناءً على فرع الهندسة كما يلي-
مواد الهندسة الميكانيكية - مثل الحديد والفولاذ إلخ.
مواد الهندسة الكهربائية - مثل موصلات، مواد شبه موصلة، عوازل، مواد مغناطيسية إلخ.
مواد الهندسة المدنية - مثل الأسمنت والحديد والأحجار والرمال إلخ.
هندسة الإلكترونيات - مثل المواد شبه الموصلة
مواد الهندسة الكهربائية
لتكون مهندس كهربائي ناجح، يجب أن يكون لديك معرفة عميقة بمواد الهندسة الكهربائية. يتعلق علم مواد الهندسة الكهربائية بدراسة التركيب والبنية والوصف والمعالجة والخصائص والتطبيق والأداء لمواد الهندسة الكهربائية. تعتمد وجود ونجاح أي جهاز أو معدات كهربائية على توفر المواد الهندسية الكهربائية المناسبة مثل الموصلات، العوازل والمواد المغناطيسية وغيرها.
لذلك، قبل تصميم أي جهاز كهربائي، يجب أن يكون لديك معرفة جيدة بخصائص وتطبيقات مواد الهندسة الكهربائية. يتحكم أداء أي معدات كهربائية تمامًا بجودة المادة المستخدمة في تلك المعدات. لذا، لتصميم معدات كهربائية جيدة وناجحة، يجب أن يكون لديك أيضًا معرفة بالعوامل التي تحكم جودة المواد الهندسية.
بناءً على الخصائص والتطبيقات، يمكن تصنيف مواد الهندسة الكهربائية كالتالي-
موصلات- مثل الفضة والنحاس والذهب والألومنيوم وغيرها.
مواد شبه موصلة- مثل الجرمانيوم والسيليكون والغااس وغيرها.
عوازل- مثل البلاستيك والمطاط والميكا وأوراق العزل وغيرها.
مواد مغناطيسية- مثل الحديد والفولاذ السيليكوني والألنيكو والفيريت وغيرها.
بيان: احترام الأصلي، المقالات الجيدة مستحقة للنشر، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى الاتصال لحذف.
