برنامج البكالوريوس في هندسة القوى والآلات

عزيزي الطالب، لضمان التخرج في الوقت المحدد وتجنب مشاكل التسجيل، يرجى اتباع التعليمات التالية:
  1. يمتدّ البرنامج الدراسي النموذجي لطلاب بكالوريوس العلوم في برنامج الهندسة الطبية الحيوية على مدى 10 فصول دراسية وفقًا لخطة دراسية محددة.
  2. المقررات الإلزامية مطلوبة من جميع الطلاب في البرنامج، أما المقررات الاختيارية (التي غالبًا ما يشار إليها باسم الاختيارية المفتوحة أو الحرة) فهي اختيارية للطلاب، والمقررات الاختيارية المحددة هي تلك التي يجب على الطلاب فيها اختيار مقرر واحد أو أكثر من مجموعة محددة.
  3. الاختيارية الحرة: أي مقرر داخل الجامعة.
  4. مدة مقررات اللغة الإنجليزية سبعة أسابيع لكل مقرر.
  5. قبل بدء الفصل الدراسي، يُنصح الطلاب بمراجعة المنهج الدراسي للمقرر.
  6. سيُقدّم المنسق مقررات الاختيارية وفقًا لرغبة الطالب، لذلك يجب على الطلاب التواصل مع المنسق قبل فصل دراسي واحد.
  7. يجب على الطلاب اتباع الخطة الدراسية لكل فصل دراسي.
  8. سيُقدّم المقرر بناءً على الخطة الدراسية فقط بوقت محدد كما في الفصل الدراسي السابق، ولا يمكن تغييره.
  9. لأي مشكلة في التسجيل، يُرجى التواصل مع المرشدين الأكاديميين.

الخطة الدراسية

الفصل الدراسي

المادة

المتطلب السابق

1

CPIT 110

البرمجة وحل المشكلات

 

ELIS 101

اللغة الإنجليزية I

 

ELIS 102

اللغة الإنجليزية II

ELIS 101

MATH 110

الرياضيات العامة (1)

 

PHYS 110

الفيزياء العامة (1)

 

2

BIO 110

الأحياء العامة (1)

 

CHEM 110

الكيمياء العامة I

 

COMM 101

مهارات الاتصال

 

ELIS 103

اللغة الإنجليزية III

ELIS 102

ELIS 104

اللغة الإنجليزية IV

ELIS 103

STAT 110

الإحصاء العام (1)

 

3

ARAB 101

اللغة العربية (1)

 

EE 201

البرمجة الحاسوبية المهيكلة

MATH 110

CPIT 110

IE 200

مهارات الاتصال التقني

ELIS 104

MATH 202

التفاضل والتكامل II

MATH 110

MENG 102

الرسوم الهندسية

 

PHYS 281

مختبر الفيزياء العامة

PHYS 110

4

CHEM 281

مختبر الكيمياء العامة

CHEM 110

IE 201

مقدمة في التصميم الهندسي I

ELIS 104

COMM 101

IE 255

الاقتصاد الهندسي

MATH 110

ISLS 101

الثقافة الإسلامية (1)

 

MATH 203

التفاضل والتكامل III

MATH 110

PHYS 202

الفيزياء العامة II

PHYS 110

MATH 110

5

ARAB 201

اللغة العربية (2)

ARAB 101

EE 202

البرمجة الحاسوبية كائنية التوجه

EE 201

EE 250

الدوائر الكهربائية الأساسية

PHYS 202

MATH 204

المعادلات التفاضلية I

MATH 202

MATH 205

تحليل المتسلسلات والمتجهات

MATH 202

MATH 203

6

EE 300

الطرق التحليلية في الهندسة

MATH 203

EE 301

الدوائر والأنظمة الكهربائية

MATH 204

EE 250

EE 311

الإلكترونيات I

EE 250

IE 202

مقدمة في التصميم الهندسي II

IE 200

IE 201

ISLS 201

الثقافة الإسلامية (2)

ISLS 101

MEP 261

الديناميكا الحرارية I

MATH 202

PHYS 281

7

EE 302

المجالات الكهرومغناطيسية

EE 250

MATH 205

EE 303

القياسات والأجهزة الكهربائية

EE 311

STAT 110

EE 321

مقدمة في الاتصالات

EE 301

EE 360

التصميم الرقمي I

EE 250

IE 256

إدارة الهندسة

IE 202

IE 255

8

EE 331

مبادئ التحكم الآلي

MATH 204

EE 300

EE 301

EE 332

الطرق العددية في الهندسة

IE 201

MATH 204

EE 341

تحويل الطاقة الكهروميكانيكية I

EE 250

EE 351

نظم الطاقة الكهربائية I

EE 250

ISLS 301

الثقافة الإسلامية (3)

ISLS 201

9

EE 366

المعالجات الدقيقة ووحدات التحكم الدقيقة

EE 202

EE 360

EE 405

مختبر الآلات

EE 341

EE 441

تحويل الطاقة الكهروميكانيكية II

EE 341

EE 351

EE 442

إلكترونيات القوى I

EE 311

EE 451

نظم الطاقة الكهربائية II

EE 351

EE 499

مشروع التخرج

موافقة القسم

10

ISLS 401

الثقافة الإسلامية (4)

EE 404

EE 472

مختبر نظم الطاقة

EE 351

EE 453

نقل وتوزيع الطاقة

EE 351

STAT 110

EE 454

مفاتيح التحويل وإنتاج الطاقة I

EE 341

EE 351

EE xxx

مقرر اختياري I

موافقة القسم

EE xxx

مقرر اختياري II

موافقة القسم
المواد الأساسية

المادة

المتطلب السابق

الملفات

EE 201

برمجة الحاسوب الهيكلية

MATH 110, CPIT 110

EE 202

برمجة الحاسوب الشيئية

EE 201

EE 250

أساسيات الدوائر الكهربائية

PHYS 202

EE 300

الطرق التحليلية في الهندسة

MATH 204

EE 301

الدوائر والأنظمة الكهربائية

MATH 204, EE 250

EE 302

المجالات الكهرومغناطيسية

MATH 204, EE 250

EE 303

القياسات والأجهزة الكهربائية

EE 311, STAT 110

EE 311

الإلكترونيات I

EE 250

EE 321

مقدمة في الاتصالات

EE 301

EE 331

مبادئ التحكم الآلي

EE 300, EE 301

EE 332

الطرق العددية في الهندسة

EE 201, MATH 204

EE 341

تحويل الطاقة الكهروميكانيكية I

EE 250

EE 351

نظم الطاقة الكهربائية I

EE 250

EE 360

التصميم الرقمي I

EE 250

EE 366

المعالجات الدقيقة ووحدات التحكم الدقيقة

EE 202, EE 360

EE 390

التدريب الصيفي

موافقة القسم

EE 400

العمل التعاوني

موافقة القسم

EE 404

مختبر نظم الطاقة

EE 351

EE 405

مختبر الآلات

EE 341

EE 441

تحويل الطاقة الكهروميكانيكية II

EE 341, EE 351

EE 442

إلكترونيات القوى I

EE 311

EE 451

نظم الطاقة الكهربائية II

EE 351

EE 453

نقل وتوزيع الطاقة

EE 351, STAT 110

EE 454

مفاتيح التحويل وحماية نظم الطاقة I

EE 341, EE 351

EE 499

مشروع التخرج

موافقة القسم

المواد الإختيارية

المادة

المتطلب السابق

الملفات

MEP 369

محطات توليد الطاقة للمهندسين الكهربائيين

MEP 261

EE 475

الهندسة الجزيئية الحيوية

EE 351

EE 431

أنظمة التحكم المتقدمة

EE 331

EE 444

إلكترونيات القوى II

EE 442

EE 445

استخدام الطاقة الكهربائية

EE 341, EE 351

EE 448

تخطيط وموثوقية نظم الطاقة

EE 351,STAT 110

EE 450

تحكم نظم الطاقة

EE 331, EE 441(CO)

EE 452

تقنيات الجهد العالي I

EE 351

EE 455

التشغيل الاقتصادي لنظم الطاقة

EE 451, STAT 110

EE 458

تطبيقات الحاسوب في نظم الطاقة

EE 451

EE 490

مواضيع خاصة في الهندسة الكهربائية

موافقة القسم

EE 491

مواضيع خاصة في هندسة الطاقة الكهربائية

EE 451

EE 492

مواضيع خاصة في الآلات الكهربائية

EE 451

توصيف المواد
مقدمة في الحواسيب. الخوارزميات البسيطة ومخططات الانسياب. حل المشكلات الهندسية والرياضية باستخدام لغة برمجة موجهة رياضياً. مفاهيم البرمجة: الإدخال/الإخراج، التعيين، الحلقات الشرطية، الدوال والإجراءات الفرعية. برمجة مشكلات عددية وغير عددية مختارة ذات طبيعة رياضية وهندسية.
البرمجة الشيئية: الأصناف، الكائنات والطرق. التصميم الشيئي. هياكل البيانات البسيطة. أفضل ممارسات البرمجة (الترميز الهيكلي، التوثيق، الاختبار وتصحيح الأخطاء).
الكميات الكهربائية وعناصر الدائرة. قوانين كيرشوف. تحليل الشبكات بالعقد والمسارات. تحليل الحالة المستقرة الجيبية باستخدام المتجهات. نظرية وتحويلات الشبكات. المحولات المثالية. الدوائر ثلاثية الطور.
الجبر الخطي: المصفوفات والمحددات، القيم الذاتية والمتجهات الذاتية. التحليل المركب: الحساب المركب، الجبر المركب، متسلسلة القوى، التفاضل والتكامل في المستوى المركب وتحليل البواقي.
دوائر الرنين. الدوائر المقترنة مغناطيسياً. دوائر مضخم العمليات. التحليل العابر عبر الطرق التقليدية وطريقة لابلاس. تحليل فورييه مع تطبيقات على الدوائر. شبكات ثنائية المنافذ.
المجالات الكهروستاتيكية. معادلتي بواسون ولابلاس. التيار الكهربائي المستمر. المجال المغناطيسي المستمر. المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة بمرور الزمن. معادلات ماكسويل.
مفاهيم القياس الأساسية. نظام القياس العام، أخطاء القياس، وخصائص أجهزة القياس، التحليل الإحصائي للأخطاء. راسمات الذبذبات، أجهزة التيار المتردد والتيار المستمر التناظرية، قياس الطاقة، جسور التيار المستمر والتيار المتردد، محولات الطاقة، أساسيات الأجهزة الإلكترونية، المخففات، المحولات، كاشفات الذروة والمتوسط. كاشفات القيمة المتوسطة التربيعية، الأجهزة الرقمية، وحدات العرض الرقمية، الفولتميتر الرقمي.
التوصيل في المعادن وأشباه الموصلات، وصلات P-N، دوائر الديود. ترانزستورات تأثير المجال والوصلة. دوائر مكافئة منخفضة التردد. مضخمات أساسية.
تحليل إشارة فورييه. التضمين الخطي: AM، DSBSC، SSB، تحويل التردد، التوليد والكشف. FDM، التضمين الأسي: FM، PM، NBFM، WBFM. تضمين النبض، نظرية أخذ العينات، PAM، PDM، PPM، PCM، TDM، التضمين الرقمي ASK، PSK و FSK.
مقدمة في أنظمة التحكم مع أمثلة من مختلف المجالات. دوال النقل وجبر مخطط الكتلة. تحليل الاستقرار (روث-هورويتز ونيquist). أداء التتبع لمدخلات مختلفة. موضع الجذور وتحليل وتصميم أنظمة التحكم في مجال التردد. تمثيل متغير الحالة لنظام وتحليل فضاء الحالة.
مقدمة. حل المعادلات غير الخطية. حل أنظمة كبيرة من المعادلات الخطية. الاستيفاء. تقريب الدالة. التفاضل والتكامل العددي. حل مشكلة القيمة الأولية للمعادلات التفاضلية العادية.
نظرية ونمذجة الأجهزة الكهروميكانيكية. الدائرة المغناطيسية. محولات الطاقة. التركيب الفيزيائي وتطبيقات آلات التيار المستمر. مقدمة نوعية في آلات التيار المتردد ومصادر الطاقة المتجددة.
الخصائص الكهربائية وأداء الحالة المستقرة لخطوط النقل العلوية. الدائرة المكافئة ومخططات دائرة الطاقة. أنظمة الوحدة لكل وحدة وحسابات دارة القصر المتماثلة. اقتصاديات نظم الطاقة. مقدمة في مفاتيح التحويل والحماية.
تمثيل ومعالجة المعلومات الرقمية. منطق بوليان الأساسي. عناصر لبنات البناء الرقمية. وحدة الحساب في الحاسوب. وحدة الذاكرة. وحدة الإدخال/الإخراج. التشغيل الأساسي لوحدة التحكم في الحاسوب.
تصميم الأنظمة المضمنة القائمة على المتحكمات الدقيقة. نظرة عامة على المتحكم الدقيق أحادي الشريحة، مفاهيم الأجهزة والبرامج في المتحكمات الدقيقة. بنية النظام، وحدة المعالجة المركزية (CPU)، الذاكرة الداخلية (ROM، EEPROM، RAM، FLASH). منافذ الإدخال/الإخراج، الاتصال التسلسلي، المقاطعات القابلة للبرمجة. ADC، DAC، الربط والمؤقتات. نموذج برمجة المتحكم الدقيق ومجموعة التعليمات، برمجة لغة التجميع و C.
عشرة أسابيع من التدريب في الصناعة تحت إشراف أحد أعضاء هيئة التدريس. يجب على الطلاب تقديم تقرير عن إنجازاتهم خلال التدريب بالإضافة إلى أي متطلبات أخرى يحددها القسم.
25 أسبوعًا من التدريب المكثف في الصناعة تحت إشراف أحد أعضاء هيئة التدريس. يجب على الطلاب تقديم تقرير نهائي عن تدريبهم بالإضافة إلى أي متطلبات أخرى يحددها القسم.
محولات التيار المتردد والتيار المستمر أحادية الطور وثلاثية الطور للأحمال المقاومة والحثية الكبيرة. تحديد تسلسل الطور لمصدر ثلاثي الطور. تدفق الطاقة وتنظيم الجهد لخط نقل بسيط. التحكم في تدفق الطاقة الفعالة في شبكات الطاقة المترابطة. تدفق الطاقة غير الفعالة في خطوط نقل التيار المتردد. التحكم في تدفق الطاقة غير الفعالة في شبكات الطاقة المترابطة. مرحل حماية التيار الزائد ومرحل المسافة.
توصيلات المحولات أحادية الطور والمحولات ثلاثية الطور. آلة التيار المستمر: خاصية عزم الدوران مقابل السرعة لمحرك التيار المستمر التحويلة، ومحرك التيار المستمر التسلسلي، ومحرك التيار المستمر المركب. تنظيم جهد الآلة المتزامنة ومزامنة المولد المتزامن. محرك القفص السنجابي باستخدام برنامج MOMO. محرك الحث ذي الحلقة المنزلقة.
آلات الحث والمتزامنة متعددة الأطوار. النماذج وخصائص الأداء لعمليات الحالة المستقرة. آلات ذات قدرة حصانية كسرية، أدائها وتطبيقها.
مفاتيح أشباه الموصلات الخاصة بالطاقة، نظرية التشغيل وطرق التبديل. محولات التيار المتردد والتيار المستمر أحادية الطور وثلاثية الطور للأحمال المقاومة والحثية الكبيرة. محولات التيار المتردد والتيار المتردد أحادية الطور وثلاثية الطور. تحليل وتصميم محولات التيار المستمر والتيار المستمر (مُقوّمات التيار) للأحمال المقاومة والحثية العامة. محولات التيار المستمر والتيار المتردد أحادية الطور وثلاثية الطور: موجات مربعة ومحولات PWM. تطبيقات إلكترونيات القوى: محول cycloconverter ونظام FACTS (نظام نقل التيار المتردد المرن).
المفاتيح الثابتة. مصادر الطاقة. محركات التيار المستمر. محركات التيار المتردد. التحكم في إشارات المرور. ترانزستورات الطاقة. التحكم في درجة الحرارة وتكييف الهواء بالحالة الصلبة. تطبيقات الثايرستور المنشط بالضوء. اختبار وحماية أجهزة ودوائر إلكترونيات القوى.
الاستخدام في المنشآت الميكانيكية: المحركات، الكهرومغناطيسية. الاستخدام في المنشآت الكيميائية: الطلاء الكهربائي، اللحام. الاستخدام في المنشآت الحضرية: الإضاءة، الجر، التركيبات الكهربائية.
تقييم موثوقية النظام الهندسي، تأثير التنبؤ بالأحمال، مبادئ موثوقية نظم الطاقة، نمذجة نظام التوليد، التخطيط للتوسع المستقبلي في أنظمة التوليد.
التحكم في معامل القدرة، التحكم التلقائي في التوليد، التحكم في الحمل والتردد، الإرسال الاقتصادي، التزام الوحدة، التحكم في الطاقة غير الفعالة، عدم الاستقرار المحتمل والانهيار، توزيع الطاقة غير الفعالة.
تحليل تدفق الحمل، حل معادلات تدفق الحمل، تقنيات Gauss-Seidel و Newton Raphson، الأعطال غير المتماثلة، شبكات تسلسل الطور، استخدام طرق المصفوفة. استقرار نظام الطاقة: الحالة المستقرة والعابرة.
توليد نبضات الجهد العالي للتيار المتردد والتيار المستمر، وتيارات النبضات. قياس الفولتية والتيارات العالية. قياسات فقدان العزل الكهربائي والسعة. الموجات المتحركة.
خصائص الحمل. تصميم خطوط النقل الفرعية ومحطات التوزيع الفرعية. اعتبارات تصميم الأنظمة الأولية والثانوية. موزعات التيار المستمر والتيار المتردد. المكونات الرئيسية لخطوط النقل العلوية. دعامات الخطوط. العوازل والموصلات. حسابات الترهل. تأثير كورونا. الكابلات الأرضية: الأنواع، والتركيبات، وتحديد الحجم، والخسائر، والمقاومة والسعة. الموجات المتحركة على خطوط النقل. تأريض نظام الطاقة.
معدات التحويل، أنظمة قضبان التوصيل، المقرنات، الخلايا، المعدات المساعدة، ومخطط الخط الواحد. المرحلات، الكهرومغناطيسية، الثابتة، مرحل حراري، والتيار الزائد، الجهد. مرحلات المسافة. المرحلات التفاضلية. نظام حماية وحدة التغذية. نظام حماية المحولات. نظام حماية المولد.
قيود التشغيل. التنبؤ قصير المدى بالحمولة. تحليل منحنى الحمل. المشاركة الاقتصادية للحمل بين الوحدات وبين المحطات. التعريفات. التكاليف الإضافية. التزام الوحدة وجدولة المولد. التحكم في الجهد و VAR. حفظ الطاقة.
معادلات شبكة الطاقة وتقنيات الحل الرقمي. طرق تقليل الشبكة. برامج الحاسوب لتحليل الحالة المستقرة لنظم الطاقة. أداء خط النقل. حسابات دارة القصر، ودراسات تدفق الحمل. المحاكاة الرقمية والتناظرية لديناميكيات مكونات نظام الطاقة. التقييم الرقمي لاستقرار نظام الطاقة. تطبيقات الحاسوب في المرافق وصناعة الطاقة.
يُطلب من الطالب العمل في فريق متعدد التخصصات لتصميم نظام أو مكون أو عملية لتلبية الاحتياجات المطلوبة ضمن قيود واقعية. يتم اتباع عملية تصميم هندسي قياسية تتضمن اختيار مشكلة يحددها العميل، ومراجعة الأدبيات، وصياغة المشكلة (الأهداف، والقيود، ومعايير التقييم)، وتوليد بدائل التصميم، وخطة العمل، والتصميم الأولي للبديل المختار، وتحسين التصميم، والتصميم التفصيلي، وتقييم التصميم، والوثائق. يُطلب من الطالب توصيل تفاصيل تصميمه، بشكل واضح وموجز، شفهياً وكتابياً في عدة مراحل أثناء عملية التصميم، بما في ذلك عرض تقديمي عام نهائي أمام لجنة تحكيم مكونة من العديد من المتخصصين ذوي الصلة بالموضوع.