電気工学は難しい?
電気工学とは?
電気工学は、電気システム、装置、技術の設計、開発、応用を扱う工学の一分野です。電気エンジニアは、発電および配電、通信ネットワーク、電子回路、ロボット工学、生物医学装置、再生可能エネルギー源など、さまざまなプロジェクトに携わります。電気工学は最も古く、最も広範な工学分野の1つであり、数学、物理学、およびコンピューター・サイエンスの強力なバックグラウンドが必要です。
電気工学のトピックとは?
電気工学の勉強を進めていくと、特定のトピックに適性がある学生もいれば、他のトピックが苦手な学生もいることがわかります。専門分野に適したトピックを見つけること自体、難しいことです。 このリストでは、学生が基本的な微積分と線形代数の難易度が比較的簡単から中級程度であることを想定しています。電気工学は、以下のような幅広いトピックをカバーしています:
フィールド | 説明 | 難易度 | 成功に必要なもの |
電磁気学 | マクスウェル方程式、電磁波、アンテナ、送電線など、電流と磁場の相互作用の研究。 | チャレンジング | 物理学、微積分、微分方程式 |
回路解析 | 抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタ、オペアンプなどの電気回路の動作と特性の研究。 | 中級 | 物理学、微積分学 |
信号とシステム | フーリエ級数、ラプラス変換、Z変換、畳み込み、サンプリング、フィルタリング、変調など、信号やシステムの表現、分析、処理の研究。 | チャレンジング | 微積分、微分方程式、線形代数 |
エレクトロニクス | 増幅器、発振器、論理ゲート、フリップフロップ、カウンタ、レジスタ、マイクロプロセッサなどの電子デバイスや電子回路の設計と動作の研究。 | 中級 | 物理学、回路解析、微積分学 |
通信システム | アナログ・デジタル通信、変調、符号化、暗号化、誤り訂正など、情報の送受信に関する学問。 | チャレンジング | 信号とシステム、確率と統計 |
制御システム | フィードバック、安定性、根源軌跡、周波数応答、状態空間法など、自らの振る舞いを制御できるシステムの設計と解析の研究。 | 難しい | 微積分、微分方程式、線形代数、信号とシステム |
再生可能エネルギー | 太陽光、風力、水力、バイオマス、燃料電池などの再生可能エネルギーの供給源、変換、統合に関する研究。 | 中級 | 物理学、化学、熱力学、回路解析 |
電力システム | 発電所、変圧器、送電線、負荷フロー、故障解析、保護など、電力の発電、送電、配電、消費に関する学問。 | チャレンジング | 回路解析、電磁気学、線形代数 |
ロボット工学 | 運動学、力学、センサー、アクチュエーター、人工知能など、ロボットの設計、プログラミング、制御に関する研究。 | 難しい | 微積分、線形代数、プログラミング、制御システム |
生物医学工学 | バイオセンサー、バイオ計測、メディカルイメージング、神経工学など、電気工学の原理を医学や生物学に応用する学問。 | チャレンジング | 生物学、化学、物理学、微積分、回路解析 |
電気工学の難しさ
電気工学は、多くの献身、創造性、問題解決能力を必要とする、やりがいのある厳しい分野です。電気工学の学生は、複雑で抽象的な概念、厳格な数学および分析ツール、そして急速に変化する技術に対処しなければなりません。電気工学コースは工学カリキュラムの中でも最も難しいとされることが多く、習得するには多くの時間と努力が必要です。電気工学の学生は、重い仕事量、厳しい締め切り、教授や仲間からの大きな期待に対処しなければなりません。電気工学は、気の弱い人のための分野ではなく、情熱と好奇心と回復力のある人のための分野です。
電気エンジニアの年収は?
電気工学はやりがいがあり、多くのチャンスと利益をもたらすキャリアです。米国労働統計局によると、2019年の電気エンジニアの年間賃金の中央値は$98,530で、全職種の年間賃金の中央値$39,810を大きく上回っています。電気エンジニアの上位10%の年収は$155,880以上、下位10%の年収は$63,020未満でした。電気技術者の高給業種は、石油・ガス採掘業、航空宇宙製品・部品製造業、コンピュータ・周辺機器製造業、科学研究開発サービス業、半導体・その他電子部品製造業。電気技術者の給与が最も高い州は、アラスカ州、カリフォルニア州、コロンビア特別区、ニューメキシコ州、メリーランド州。電気エンジニアの需要は2019年から2029年にかけて5%増加すると予想されており、これは全職種の平均よりも速い。電気エンジニアは、製造業、公益事業、電気通信、防衛、医療、教育など、さまざまな分野で仕事を見つけることができます。電気技師はまた、専門的な免許、資格、学位を取得したり、独立開業やコンサルティング会社を立ち上げたりすることで、キャリアアップを図ることもできます。