הנדסת חשמל או מכונות: איך תדעו מה מתאים לכם?

הנדסת חשמל או מכונות, מה כדאי ללמוד? התשובה מתחילה פחות בשאלה איזה תואר נחשב טוב יותר, ויותר בשאלה מה מסקרן אתכן ואתכם. האם אתם רוצים להבין איך אנרגיה חשמלית הופכת לתנועה, איך חיישנים מעבירים מידע ואיך מערכת אלקטרונית יודעת לשלוט במנוע? או שמעניין אתכם יותר להבין איך מתכננים את המנגנון עצמו, איך הוא מתמודד עם עומסים, אילו חומרים מתאימים לו ואיך גורמים לכל החלקים לנוע יחד?

רכב חשמלי ממחיש היטב את ההבדל. באותו רכב פועלים סוללה, מנוע חשמלי, מערכות אלקטרוניות ובקרי הספק, ולצדם מערכות מכניות שמעבירות את הכוח לגלגלים, מערכות קירור, מבנה ורכיבים שנדרשים לעמוד בכוחות ובתנועה. משרד האנרגיה האמריקאי מונה בין הרכיבים המרכזיים ברכב חשמלי את סוללת ההנעה, המנוע החשמלי, בקר האלקטרוניקה, מערכת הקירור ומערכת העברת הכוח.

לכן, אם השאלות על חשמל, אלקטרוניקה, אנרגיה, אותות ובקרה מושכות אתכן ואתכם יותר, הנדסת חשמל עשויה להתאים לכם. אם דווקא התנועה, הכוחות, החומרים, המבנה, החום והמנגנונים מסקרנים אתכם, כדאי להכיר לעומק את תחום הנדסת מכונות, שנקרא באקדמיה גם הנדסה מכנית. ובהמשך נגלה שבמציאות, כמו ברכב החשמלי, שני העולמות נפגשים לא מעט.

הנדסת חשמל או מכונות: מה באמת מסקרן אתכם?

דמיינו שאתן ואתם מצטרפים לצוות שמפתח רכב חשמלי חדש. לאיזה שולחן הייתם ניגשים קודם?

בשולחן אחד מנסים להבין איך לשלוט בזרימת האנרגיה מהסוללה, איך המנוע יקבל את ההספק הדרוש ברגע הנכון ואיך המערכת תמדוד מתח, זרם וטמפרטורה. בקר האלקטרוניקה ברכב חשמלי, למשל, מנהל את זרימת האנרגיה מהסוללה ושולט במהירות המנוע ובמומנט שהוא מייצר.

בשולחן אחר בודקים איך הכוח מהמנוע יעבור לגלגלים, איך ייראה המבנה, איך מערכת מסוימת תגיב לעומסים וכיצד ניתן לקרר רכיבים שעובדים בטמפרטורות גבוהות.

זו דרך פשוטה להבין את ההבדל. מהנדסות ומהנדסי חשמל מתמקדים יותר באנרגיה חשמלית, אלקטרוניקה, אותות, תקשורת, מחשבים ומערכות בקרה. מהנדסות ומהנדסים מכניים מתמקדים יותר במערכות פיזיות, תנועה, כוחות, חומרים, זרימה, חום ותכנון מכני.

אבל הרכב ממשיך לנסוע רק כאשר כל התחומים האלה עובדים יחד.

מה בצד של הנדסת חשמל ברכב החשמלי?

המנוע הוא מקום טוב להתחיל ממנו. ברכב חשמלי, אנרגיה שנאגרה בסוללה משמשת להפעלת מנוע חשמלי שמניע את הגלגלים. בין הסוללה למנוע פועלות גם מערכות אלקטרוניות שאחראיות לניהול ולהמרה של האנרגיה.

מכאן קל להבין מדוע תואר ראשון בהנדסת חשמל רחב הרבה יותר מהמושג היומיומי "חשמל".

באפקה מתארים את התחום ככזה שעוסק בהבנת העקרונות הפיזיקליים והמתמטיים של מערכות חשמליות ואלקטרוניות, בתכנון ובניתוח שלהן ובחיבור רכיבים לפתרונות מערכתיים מורכבים. תוכנית הלימודים כוללת בין היתר מתמטיקה, פיזיקה, מעגלים חשמליים, אלקטרומגנטיות, תקשורת, עיבוד אותות, תכנון ובקרה ומיקרואלקטרוניקה.

כלומר, מי שמסתכלות ומסתכלים על רכב חשמלי ושואלים איך שולטים במנוע, איך עוברים אותות בין מערכות, איך מנהלים אנרגיה או איך אלקטרוניקה מאפשרת למערכת כולה לפעול, כבר חושבים על שאלות שנמצאות בלב הנדסת החשמל.

באפקה ניתן לבחור במסגרת התואר במסלולי התמחות במחשבים, מערכות הספק ואנרגיה, תקשורת ועיבוד אותות, תמונה ווידאו.

ומה נמצא בצד של הנדסת מכונות?

עכשיו אפשר להסתכל על אותו רכב מכיוון אחר.

המנוע אולי מספק כוח, אבל עדיין צריך להעביר אותו לתנועה. הרכב צריך להאיץ, לפנות ולעמוד בעומסים. חלקים שונים צריכים להיות חזקים מספיק, אבל גם לא כבדים שלא לצורך. צריך להבין איך חום עובר במערכת, איך לקרר רכיבים ואיך לתכנן מנגנונים שיעבדו בצורה אמינה.

כאן נכנסים לעולם של הנדסה מכנית.

באפקה, לימודי הנדסה מכנית מבוססים על מתמטיקה, פיזיקה וכימיה ועל יישום הידע הזה בפיתוח, תכנון, ייצור ותחזוקה של מערכות מכניות ומערכות אנרגיה. מהנדסות ומהנדסים בתחום יכולים לעסוק בין היתר בתכנון רכבים, רובוטיקה, מוצרים, מבנים, מנגנונים וחומרים.

לכן לימודי הנדסת מכונות לא עוסקים רק ב"מכונות" במובן המצומצם של המילה. הם עוסקים בשאלה כיצד מתכננים מערכת פיזית כך שתעשה את מה שאנחנו רוצים ממנה.
וזה יכול להיות רכב, רובוט, כלי טיס, מערכת אנרגיה או מוצר שעדיין לא הומצא.

באפקה קיימים בתואר בהנדסה מכנית שישה מסלולי התמחות: אווירונאוטיקה וחלל, מערכות רכב, מכטרוניקה ורובוטיקה, זרימה ואנרגיה, חומרים ומכניקת מוצק.

ומה קורה כשאי אפשר להפריד בין חשמל למכונות?

הרכב החשמלי מעניין דווקא משום שהוא שובר את החלוקה הפשוטה.

קחו למשל את מערכת הקירור. ברכב חשמלי יש צורך לשמור על טווחי טמפרטורה מתאימים של רכיבים כמו המנוע החשמלי והאלקטרוניקה.

זו כבר בעיה שאפשר להסתכל עליה משני כיוונים. מצד אחד צריך להבין את הרכיבים החשמליים ואת תנאי הפעולה שלהם. מצד שני צריך להתמודד עם מעבר חום, זרימת נוזלים ותכנון של מערכת פיזית שתצליח לפנות את החום.
כך נראית לא מעט מהעשייה ההנדסית כיום. מוצר אחד יכול לשלב בתוכו חשמל, אלקטרוניקה, תוכנה, מכניקה, חומרים ובקרה.
לכן הבחירה בין הנדסת חשמל לבין הנדסת מכונות אינה בחירה בין עולם טכנולוגי לעולם טכנולוגי פחות. זו בחירה בנקודת המבט שממנה תרצו לגשת לבעיה.

איך נראים לימודים בהנדסה בכל אחד מהמסלולים?

בשני התחומים תפגשו בסיס משמעותי של מתמטיקה ופיזיקה. ההבדל נעשה ברור יותר ככל שמתקדמים בלימודים.

בתואר בהנדסת חשמל נכנסים לעומק לעולמות של מעגלים, אלקטרוניקה, אותות, מערכות, תקשורת, מחשבים, אנרגיה ובקרה. באפקה, לדוגמה, תוכנית הלימודים משלבת בסיס מדעי עם כלים אנליטיים ועם מיומנויות פיתוח מעשיות.

בתואר בהנדסה מכנית עוברים מהבסיס המדעי למכניקה, תנועה, חומרים, מערכות אנרגיה, תכנון וכלי תכנון ממוחשבים. באפקה הסטודנטיות והסטודנטים מתנסים גם בפרויקטים מעשיים המדמים אתגרים הנדסיים.

אם אתן ואתם שוקלים לימודים בהנדסה, כדאי לכן ולכם לא להסתפק בשם התואר. מומלץ להסתכל גם על הקורסים, ההתמחויות והפרויקטים ולשאול אילו מהם גורמים לכם לחשוב: את זה הייתי רוצה לדעת לעשות.

מה מתאים לכם יותר: לחשוב על האות או על התנועה?

אפשר לנסות מבחן קטן.
ברכב חשמלי משהו אינו עובד כמו שצריך.
אם האינסטינקט שלכם הוא לשאול מה קורה למתח, לזרם, לאותות, לחיישנים או לבקרת המנוע, עולם החשמל כנראה מושך אתכם.
אם השאלות הראשונות שלכם הן מה קורה לכוחות שפועלים על המערכת, האם חלק מסוים מתחמם, האם החומר מתאים או כיצד אפשר לשנות את המבנה, החשיבה שלכם קרובה יותר לעולם המכני.
כמובן, לא צריך להגיע ללימודים כשכבר יודעים בדיוק באיזה רכיב תרצו לעסוק בעוד עשר שנים. אחת המטרות של התואר היא להכיר תחומים שלא הכרתם קודם ולגלות בדרך מה מעניין אתכן ואתכם.
אבל ההתלבטות הראשונית כן יכולה להתחיל ממשהו מוחשי יותר מאשר שם של תואר: איזה סוג של בעיות הייתם רוצים לדעת לפתור?

ואיפה מכטרוניקה ורובוטיקה נכנסות לתמונה?

לפעמים התשובה לשאלה הקודמת היא: גם וגם.
יש סטודנטיות וסטודנטים שהצד המכני מסקרן אותם, אבל גם רוצים להבין חיישנים, מנועים ובקרה. בדיוק במפגש הזה נמצאים תחומים כמו מכטרוניקה ורובוטיקה.
באפקה, מכטרוניקה ורובוטיקה היא אחד ממסלולי ההתמחות במסגרת התואר בהנדסה מכנית. במקביל, בתוכנית להנדסת חשמל עוסקים גם בבקרה ובמערכות שיכולות להשתלב במכונות וברובוטים.
זו עוד סיבה לא להתייחס לבחירה כאל קיר שמפריד בין שני התחומים. במהלך הקריירה, מהנדסות ומהנדסים מתחומים שונים יכולים למצוא את עצמם עובדים יחד על אותו רובוט, אותו רכב או אותה מערכת חכמה.
תנאי קבלה לתואר ראשון בהנדסה ומה חשוב לבדוק
אחרי שמבינים איזה תחום מעניין אתכן ואתכם, מגיע גם השלב המעשי של בדיקת תנאי קבלה לתואר ראשון בהנדסה.
באפקה קיימים מספר אפיקי קבלה ללימודי הנדסה, ובמקרים מסוימים מוצעים גם קורסי הכנה במתמטיקה ובפיזיקה ותוכנית הכנה הכוללת מתמטיקה, פיזיקה ואנגלית. מכיוון שדרישות הקבלה עשויות להשתנות, חשוב לבדוק את התנאים המעודכנים עבור התוכנית ומועד ההרשמה הרלוונטיים.
מעבר לשאלה אם עומדים בתנאי הקבלה, כדאי לבחון גם את תוכנית הלימודים עצמה. תנאי הסף אומרים אם אפשר להתחיל את הדרך. הם לא אומרים איזו דרך תהיה מעניינת יותר עבורכן ועבורכם.

האם כדאי לחשוב כבר עכשיו על תואר ראשון ושני?

לא חייבים לתכנן את כל המסלול האקדמי עוד לפני היום הראשון, אבל כדאי לדעת מה האפשרויות.
באפקה קיימות תוכניות לתואר שני בתחומים הנדסיים שונים, ובהם הנדסת אנרגיה והספק, הנדסה וניהול, הנדסת מערכות, הנדסה רפואית ומערכות תבוניות.
קיים גם מסלול המאפשר לסטודנטיות ולסטודנטים בעלי הישגים מתאימים להתחיל לימודי תואר שני במקביל לשנה האחרונה של התואר הראשון, ובתנאים המפורטים על ידי אפקה לסיים תואר ראשון ושני בתוך ארבע או חמש שנים, בהתאם לתואר הנלמד.
כך שגם הבחירה בין חשמל למכונות היא נקודת פתיחה ולא בהכרח הגדרה של כל הקריירה. ככל שמתקדמים אפשר להעמיק, להתמחות ולפגוש תחומים נוספים.

אז הנדסת חשמל או מכונות?

חוזרים לרכב החשמלי. אותו מוצר יכול לגרום לשתי מהנדסות או שני מהנדסים להתלהב מסיבות שונות לחלוטין.

אחת תרצה להבין מה קורה בין הסוללה למנוע. אחר ירצה להבין איך הכוח מהמנוע הופך לתנועה של הרכב. מישהי תתעניין בבקרה ובחיישנים. מישהו אחר יחשוב על חומרים, קירור או המבנה המכני.

אף אחת מהשאלות אינה מעניינת יותר מהאחרות. הן פשוט מובילות לעולמות שונים של הנדסה.

לכן, אם אתם עדיין מתלבטים בין תואר ראשון בהנדסת חשמל לבין לימודי הנדסת מכונות, נסו לא להתחיל מרשימת המקצועות שתוכלו לעבוד בהם. התחילו מהמוצרים ומהמערכות שמסקרנים אתכם ושאלו את עצמכם איזה חלק בהם הייתם רוצים להבין, לתכנן ולשפר.

לפעמים התשובה לשאלה הזאת כבר מצביעה על הכיוון.