Comparando un título universitario de ingeniería eléctrica con uno de física, ¿qué temas y habilidades principales se pierde un estudiante universitario de física?

Tengo una licenciatura en física y un doctorado en ingeniería eléctrica. También he diseñado un plan de estudios para un programa de ingeniería biomédica que tiende a los fundamentos de la ingeniería eléctrica y he pensado en las diferencias entre estas disciplinas. También tengo maestrías en física aplicada y matemáticas.

La mayoría de los programas de pregrado de física, al menos en los EE. UU., Tienen una estructura muy similar, y los dos primeros años son física de primer año, cálculo y ecuaciones diferenciales, termodinámica, mecánica, un curso de programación, física moderna y, a veces, un curso de álgebra lineal. Los segundos dos años tienen un núcleo que incluye un año de electricidad y magnetismo, un año de mecánica cuántica, algunos instrumentos electrónicos de laboratorio e instrumentación, laboratorio senior y asignaturas optativas. Este tipo de plan de estudios puede ser una excelente preparación para estudiar en otras áreas, especialmente si elige bien sus asignaturas optativas.

El plan de estudios de ingeniería eléctrica está menos definido, aunque los primeros dos años es similar al de la física, con algún tipo de clase sobre métodos booleanos, teoría básica de circuitos y un curso de diseño. La división superior se aparta bastante de la física. La única similitud real podría ser un curso de electricidad y magnetismo, aunque los ingenieros eléctricos probablemente lo enseñen de manera diferente, haciendo hincapié en las áreas aplicadas, como la teoría de la antena.

La mayor diferencia es que, si bien la física está estrechamente estructurada, ya que cada estudiante tiene el núcleo idéntico o casi idéntico, en ingeniería eléctrica, los estudiantes pueden ramificarse en algunas áreas principales. Estas áreas incluyen circuitos y dispositivos, ingeniería informática, ciencia del silicio, teoría de control (superposición con ingeniería mecánica), procesamiento de señales, electrónica de potencia, óptica y varias áreas estrechamente relacionadas con la informática, como el aprendizaje automático.

La física puede superponerse con muchas de estas áreas, pero el énfasis está en obtener una base excelente en mecánica, termodinámica, electricidad y magnetismo, y mecánica cuántica.

Si tiene un título universitario en física y desea hacer la transición a una maestría en ingeniería eléctrica, está en buena forma. Es posible que desee tomar algunos cursos de fondo. Estos cursos dependen de las áreas de ingeniería eléctrica en las que esté interesado. Por ejemplo, si desea ingresar al procesamiento de señales, debe tomar un curso sobre señales y sistemas, procesamiento de señales digitales y álgebra lineal aplicada. Debería reforzar sus habilidades de codificación, probablemente Matlab, aunque cualquiera de los idiomas principales sería bueno.

Puede obtener una respuesta precisa comparando las ofertas y los requisitos del plan de estudios en los colegios y universidades específicos que está considerando.

Después de obtener una formación en matemáticas y física, el plan de estudios de ingeniería eléctrica cubre la teoría de circuitos, circuitos electrónicos, sistemas lineales y señales, electrónica física (esta es la física de los dispositivos semiconductores y puede estar cubierta en un plan de estudios de física), máquinas electromecánicas, campos eléctricos y magnéticos, teoría electromagnética (puede estar cubierta en física), teoría de las comunicaciones, cursos de laboratorio, sistemas de control y quizás otros cursos en ingeniería eléctrica.

Si planea ingresar a su campo profesional con un título universitario, estará adecuadamente preparado con un título de ingeniería eléctrica. Probablemente necesitará estudios de posgrado para comenzar una carrera en física.

Como estudiante de física, aprendes mucha física y matemáticas a las que los estudiantes de ingeniería se estremecen. A su vez, los estudiantes de ingeniería aprenden muchas cosas que tú no aprendes. Muchos estudiantes de física parecen olvidar esa segunda parte.

Teniendo en cuenta sus antecedentes, probablemente encuentre la ingeniería eléctrica (EE) más fácil que la mayoría de las otras personas. Pero compensar todos los cursos que te perdiste al no tomar un título de EE seguirá siendo mucho trabajo. Lo más probable es que te hayas perdido:

  • Análisis / diseño de circuitos analógicos, especialmente utilizando componentes de circuitos no lineales como transistores y diodos. Esta es un área grande en la que los estudiantes de EE toman una serie de cursos, mientras que los estudiantes de física probablemente solo aprendan circuitos lineales básicos de AC / DC.
  • Circuitos digitales: de “¿cómo construyo puertas lógicas a partir de transistores?” a “¿cómo uso las puertas lógicas para diseñar un sistema que haga lo que quiero?” Esta es un área de estudio enorme. Creo que tomé 5 cursos solo sobre este tema, y ​​tenía poco interés en especializarme en él.
  • Sistemas de comunicaciones y procesamiento de señales. Aquí se estudian cosas como codificar información en una señal y tratar con señales ruidosas. Esta área es una gran parte de por qué los estudiantes de EE son buenos en matemáticas. Debe dominar las transformadas de Fourier (y otros tipos de transformaciones) y las variables aleatorias.

Probablemente también se esté perdiendo un curso o dos sobre cosas como la ingeniería de sistemas de control y la ingeniería de potencia. Y eso solo incluye las cosas generales que todos los mayores de EE probablemente aprenderían en sus primeros 3 años. Después de eso, probablemente se especializarán en algo.

Espero haber dejado en claro que no vas a convertirte en un equivalente de EE con un poco de lectura de verano. Incluso si tu experiencia te ha preparado bien, estas cosas requieren tiempo para aprender, y sería difícil aprender todo por tu cuenta. EE es un título amplio que te presenta una amplia gama de temas.

En lugar de intentar completar todo lo que se perdió, diría que su mejor opción es elegir un área de especialización y centrarse en eso. Como especialista en física, algunas áreas probablemente serán mucho más fáciles de especializar que otras. Por ejemplo, la E&M aplicada / computacional probablemente requiere mucho menos recuperación que el diseño de sistemas digitales. Es posible que solo tenga que aprender un poco de circuitos de RF o diseño de antena, pero su experiencia en E&M debe ser sólida desde la física.

¿Has considerado obtener una maestría en ingeniería eléctrica? Siempre que elija un área “amigable con la física” (como E&M aplicada), creo que la mayoría de los departamentos están más que felices de tomar especializaciones en física. Es posible que tenga que tomar algunos cursos de pregrado, pero esa es una excelente manera de pasar a la ingeniería eléctrica sin tener que andar en pregrado para siempre.

La vida se trata de tomar decisiones. El tipo que eligió la física ganó mucho más en ese campo. Echaba mucho de menos en ingeniería eléctrica, desde electrones hasta sistemas de energía, sistemas de control y circuitos hasta automatización y muchas cosas más. Pero si a uno le importa la asignatura y no un certificado de grado, siempre puede aprender todo esto por su cuenta y no necesita perderse nada. De
Visita NPTEL, cursos MOOC y CURSERA…. Hoy en día, todo lo anterior ofrece certificados, uno toma en serio la lectura de ellos … Espero que esto ayude…..
Que te diviertas: -)