如何成为一名电气工程师
成为一名电气工程师需要训练,需要投入,也需要愿意去思考一些问题,比如平板电视是如何做到节能的,拉斯维加斯的赌场是如何做到使用这么多电而不烧断保险丝的。
电气工程师回答棘手的电气问题,并可能从事从手持设备到大型电网的任何工作。为了达到这个目标,电气工程师必须考虑如下问题:我应该获得什么样的学位才能使我的收入最大化?为了获得梦想的职业,我应该集中什么精力?我必须加入工程公司还是我可以自己工作?
这个全面的指南被设计为一个资源的个人感兴趣的电气工程职业道路。其中包括成为一名合格电气工程师的步骤、学位路径、潜在薪资和特定子领域的预期职业发展。
电气工程师是做什么的?
电气工程师利用物理学、电子学和电磁学来设计由电力驱动或产生电力的设备。电气工程师的工作范围从小型袖珍设备到大型飞机电气系统。工程师测试原型,评估和改进系统。几乎每个行业都需要电气工程师,包括政府、交通、通信、技术和公用事业。
大多数电气工程师在办公室或实验室工作,但现场项目和短期任务是常见的。
电气工程师薪资和工作前景
薪酬事实及数字
电气工程师的工作报酬很高。美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)报告称,2014年电气工程师的平均年薪为91410美元。从事石油和天然气开采或无线通信的工程师薪水特别高。排名前10%的电气工程师的年收入可超过14.3万美元,排名后10%的工程师的平均年收入可达6万美元。
收入最高的地区位于加利福尼亚州、阿拉斯加州、马萨诸塞州、哥伦比亚特区和华盛顿州。下面的地图显示了每个州第10、50和90个百分位数收入的详细情况。
职业发展与前景
从2012年到2022年,电气工程类工作的增长速度预计将低于平均水平,因此选择合适的电气工程学位至关重要。紧跟行业趋势的工程师将在竞争中占有优势。电气工程正从传统制造转向计算机系统设计。电气工程师致力于制造使用计算机、蜂窝和GPS技术的强大电子设备。
持续的技术创新将使电气工程师的需求保持旺盛,特别是在以下10个州,预计从2012年到2022年,这些州的就业增长最快:
1.科罗拉多州:26%
2.北达科他州:24%
3.蒙大拿:21%
4.德州: 21%
5.乔治亚:20%
6.犹他州:19%
7.肯塔基州:18%
8.俄勒冈州:17%
9.罗得岛州:16%
10.路易斯安那州:16%
成为电气工程师的步骤
除了课堂工作,电气工程专业的学生还可以参与实验室工作和实地研究。合作工程学位项目提供了通过实习将课堂技能融入现实环境的机会。电气工程专业的学生可以将学士学位和硕士学位与五年的学习计划结合起来。持有硕士学位的电气工程师可以在高校担任讲师,也可以在私营企业担任研发职位。
你知道吗?
根据《普林斯顿评论》(Princeton Review)的一项调查,超过三分之一的电气工程师拥有自己公司的股权,已经创办了自己的公司或申请了专利。
选择正确的学术道路
大多数电气工程职业要求至少学士学位,但电气工程大专学位也可以获得。所有的工程学学位都着重于数学和科学。随着学生完成所选学位计划的进展,课程会变得更高级。学生可以选择多个电气工程学位专业,如小型电子学或大型电网。有几所大学在大专到研究生阶段都提供在线电子工程学位。使用下面的图表来探索每个电气工程学位可以为毕业生提供的更多内容:
职业目标和/或教育需求 | 联系 | 学士 | 硕士 | 博士学位 | 在线 |
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我希望能在获得学位的同时全职工作。 |
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在攻读漫长的学位计划之前,我想看看自己是否喜欢科学和数学。 |
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我想按照自己的时间表获得学位。 |
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我想探索尖端的研究和项目。 |
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我对教别人电气工程很感兴趣。 |
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我想在广播公司或发电厂工作。 |
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我想管理有其他工程师参与的大型项目。 |
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我想改进消费类电子产品。 |
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在10所最受欢迎的工程学士学位大学中,有3所位于加州:
学位选择的深入审查
尽管在副学士水平上有工程预科课程,电气工程师必须至少获得学士学位,在学士学位中,他们不仅要学习电气理论,还要学习如何实际使用工程设备和分析他们在现场遇到的电气原理图。此外,他们将学习电气工程学位的不同应用,包括如何储存能量,让计算机运行,以及建立和维护有效的通信网络。一些工程师选择获得硕士学位或博士学位,特别是如果他们想监督项目或教授大学课程。研究生学位也是想在工程专业提高学历的学生的一个选择。
准度
大多数雇主要求电气工程师必须拥有工程与技术认证委员会(ABET)认可的学校的学士学位,但一些大学仍然提供电气工程的副学士课程,作为获得四年制学位的敲门砖。对电气工程感兴趣的学生可以通过工程技术或预工程项目获得副学士学位。副学士学位不会提供相同的工作机会,但它可以帮助学生决定他们是否想继续在电气工程领域。
电气工程技术专业的学生可能选修以下课程:
大学数学
这门通识教育课程涵盖了代数概念,包括二次方程、多项式方程、线性方程和基方程。
获得的技能和知识
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用数学概念来解决问题 -
在数学上使用技术工具
计算机结构与逻辑
本课程将介绍计算机的内部工作原理以及操作系统是如何组织的。
获得的技能和知识
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了解计算机的内部结构 -
组装计算机的基本部件
交直流电子
本课程探讨电子系统和电路的工作原理。学生学习电路类型,电磁学,频率和电压。
获得的技能和知识
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应用电子原理解决电路问题 -
创建电子设备中常用的基本电路
介绍网络
本课程涵盖计算机、安装的软件和硬件设备之间的数据通信。内容包括编解码、电路交换和分组交换。学生还将学习网络协议和设备功能。
获得的技能和知识
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设计基本网络协议 -
安装打印机和扫描仪等硬件,使它们能够与联网的计算机通信
学士学位
四年制电气工程学位培养学生设计和分析电气系统。在学位课程中,学生将获得广泛的电气理论的理解和实践经验,电路,力学,计算机编程和热力学。学生可以选择专攻相关领域,如生物医学工程或电信工程。入门级的数学和物理课程通常是学生学习特定工程之前的先决条件。在高级工程课程中,有些课程要求学生选择一个专业。随着学生通过电气工程学士学位的进步,课程的难度继续增加。
从abet认证的项目获得电气工程学士学位的毕业生有资格参加工程基础和工程原理与实践考试。学生必须通过这些考试才能成为专业工程师。
本科阶段提供的常见工程课程包括:
概率论
本课程向学生介绍如何计算工程决策的可能影响,如将声音数据最大化到最小带宽或管理网络流量。主题包括变量、分布和密度函数、条件概率和强弱大数定律。
获得的技能和知识
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在做工程决策时计算概率 -
分析可能影响系统结果的潜在变量
物理
这门课程着眼于能量和物质的传递,包括热、光、电和磁。
获得的技能和知识
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认识普遍的物理定律 -
将数学和计算技术应用到工程实验和问题中
电磁场
这门课的学生学习力、场和波以及电磁器件是如何工作的。课程内容包括电荷、磁极和磁场绘图。
获得的技能和知识
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了解输电线是如何传输交流电的 -
用微积分来描述电磁电流 -
了解介质和磁性材料是如何影响电磁场的
微处理器系统
本课程向学生介绍微处理器的结构,它们如何工作,如何使用以及如何编写程序。
获得的技能和知识
-
配置微处理器组件,如计时器、控制器和模拟接口 -
设置微处理器与外部设备交互
硕士学位
研究生通常学习与学士课程相似的主题,如电力系统、控制系统和电信系统,但研究生课程远远超出学士水平所学习的材料,具有更大的挑战性。此外,研究生通常专注于电气工程的一个特定领域,必须通过完成一个项目或写一篇综合论文来展示他们对该主题的知识。研究生可以进入涉及项目管理或工程团队的更高级别工作。
常见的电气工程研究生课程包括:
电力系统
本课程解释了电能是如何转化为机械能的,强调了电力在传递能量方面的重要性,使其可以用于工业和交通运输。学生们还关注可替代能源系统,包括风能、太阳能和水力发电是如何产生的。
获得的技能和知识
-
计算整个电力系统的功率流 -
安装和维护用于制造工厂和发电厂的电源控制设备、电机和其他电气设备
半导体
本课程使用物理和化学概念来展示半导体材料如何在电路中使用以及对其电学性能的影响。
获得的技能和知识
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描述电子是如何传输的以及它是如何影响半导体器件的工作的 -
描述一下照片探测器、激光和量子点是如何工作的
光电技术
本课程向学生介绍激光、led和其他利用光与其他材料相互作用的设备,使学生深入了解它们的工作原理。
获得的技能和知识
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解决光电路问题 -
设计光放大器,振荡器,检测器和控制电路
线性控制系统
本课程探讨线性系统在电传递时间和频率方面的数学建模,以确保系统的稳定性。
获得的技能和知识
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评估线性系统的稳定性和性能 -
使用适当的技术为线性系统设计超前和滞后控制器
博士学位
拥有电气工程或相关领域硕士学位的个人可以选择攻读工程博士学位,这将为进入行业最高层和从事研究或教学工作提供机会。博士生要花很多时间完成一篇研究论文,但也要参加指定专业的课程。许多博士生在获得学位的同时给本科生教授课程。
ABET提供了一份电子工程专业的学生预期成果清单,适用于博士水平的课程以及学士和硕士学位课程。电气工程博士课程比学士和硕士水平的课程更加复杂和困难,提供掌握电子学、数学、电气软件、技术和理论电气。
博士研究生毕业时应具备下列技能的专家级经验:
应用数学知识
在获得电气工程博士学位之前,学生们将学习数百小时的数学课程。ABET要求博士毕业生能够在建造之前将他们的数学知识应用到模型系统和过程中。
分析和设计复杂的电气设备、软件和系统
博士生应该了解大多数电子设备是如何工作的,并能够根据最终用户的需求进行改进。这不仅需要了解软件或硬件,还需要了解这两个组件如何交互。
进行实验
为了分析什么可行,什么不行,博士生必须研究过程和电子学。学生对新的电子系统进行理论设计实验。
沟通
工程是一个复杂的领域,许多人不了解电气工程系统。随着电气系统的不断发展和扩大,工程师必须能够与其他行业和商业专业人士沟通,因为他们一起工作,以改善电气系统。
电气工程浓度
电气工程师通常专攻通信、电力系统、控制系统或计算机硬件。根据课程设置和学生的意愿,大多数大学允许学生专攻多个专业。
通信
通过互联网、移动电话、卫星广播或面对面的会议,通信将信息从一个地方转移到另一个地方。通信专业包括信息论、无线网络、噪声抑制、压缩和安全。该领域的毕业生通常必须通过州执照考试才能在电信行业工作,有些州要求在获得专业工程师头衔之前还要有额外的四年工作经验。
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射频工程师
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设计无线网络并与发送或接收无线电波的电子设备一起工作。
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电子通讯工程师
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创建系统和产品,使从无线设备到广播设备到卫星设备的大规模通信成为可能。
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广播工程师
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维护电台和电视广播所需的设备。
电力系统
电力系统工程师为商业、工业或住宅设计大型电力系统。电力系统工程师确保电力系统不过载,电力在不同电网之间合理分配。
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电气工程师-工厂配电“,
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设计和改进工业设施的电气设备和系统,包括变压器和配电,并协调电气现场的检查,以确保系统符合规范。
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变电站电气设计工程师
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利用工程软件和变电站施工设计电网,提供防雷和设计区域照明。
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输电线路工程
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设计、搬迁和升级光纤传输线路;与木材和钢结构设计
电子工程
电气工程师研究使机器运转的电磁电路。工程师们设计和测试电子元件,使软件和硬件无缝配合。
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控制工程师
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使用电路、微控制器和数字信号处理器来设计和开发â ' ' controllersâ ' ' ',使机器能够按预期安全工作,调节机器和发动机,维修和修改系统以实现最佳功能。
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销售工程师
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利用先进的电子工程理解向企业销售科学产品;根据客户需求向工程师解释产品修改;培训客户如何使用设备
计算机工程
计算机工程专业是计算机科学和电气系统之间的桥梁,关注软件和硬件的集成。计算机工程师经常编写使计算机组件运行的软件。
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硬件工程师
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设计计算机组件,为新计算机创建设计图,更新硬件以配合新软件工作。
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计算机网络架构师
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设计通信网络,通过局域网或内部网系统连接发送和接收数据,保护网络数据,寻找硬件来建立和支持网络,安装电缆和其他网络硬件。
在线获得电气工程学位
在线学位为那些不能或选择不上传统大学的学生提供了灵活性。然而,并不是所有的电气工程学位都提供相同的课程福利和认证。未来的学生应该在任何在线课程中寻找以下内容:
认证
认证可以保证该项目和学校达到所需的学术标准,并允许学校向学生提供联邦财政援助。此外,从abet认证的项目毕业是专业工程许可证的先决条件。
技术
电气工程师必须熟悉最新的技术。在线工程课程应该提供技术支持,如智能手机应用程序或在线学习的流媒体视频。
学习支持
电气工程涉及大量的数学和科学,即使是最优秀的学生也会发现自己需要学习小组和导师。顶级的在线课程提供实时视频辅导以及进入数学和写作中心的机会。
网上图书馆及资源
工程是一个快速变化和发展的领域。行业趋势可能比课程变化得更快,一个庞大的图书馆可以帮助学生跟上潮流。学生应该寻找能够提供最新科学文章和行业杂志的在线课程。
电气工程师成功职业的组成部分
电气工程师的技能
电气工程师必须精通数学和科学,具备分析系统以了解它们如何工作的能力,具备确定变化如何影响系统功能的能力以及电气系统和电路的知识。
由于电气工程师经常与没有工程背景的团队成员一起工作,工程师必须能够提出复杂的想法并向他人传达指令。电气工程师必须具备有效的项目管理、多任务处理和时间管理技能。电气工程师必须能够将学术知识应用于新的任务,并跟上技术的快速变化。
电气工程师证书
电气工程领域的个人可以获得特定工程领域的认证,包括:
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能源效率管理证书:公用事业工作人员启动或改进能源效率计划的证书。 -
静电放电控制技术员:由国际无线电、电信和电磁学协会提供给工程师,以减少静电放电。 -
副系统工程专业人员:向系统工程领域的应届大学毕业生提供的一种认证。 -
光纤交通系统技术员:提供给城市、县和州的交通运输工人,他们安装和维护交通系统。
电气工程师工具与技术“,
电气工程师应该期望成为熟悉实验室蒸发器,半导体系统,信号发生器,光谱仪和管炉。电气工程师还使用许多常见的工程软件程序,包括:
分析或科学软件 | 如惠普惠普半导体参数分析仪,Synopsys PrimeTime和泰克EZ-TEST |
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计算机辅助设计(CAD)软件和计算机辅助制造(CAM)软件 | 如Autodesk AutoCAD软件、Cadence Encounter Test和MAGIC布局编辑器 |
开发环境软件 | 如Eclipse IDE软件和程序逻辑控制器(PLC)代码生成软件。 |
面向对象或面向组件的开发软件 | 例如c++, Python和Sun Microsystems Java |
相关工程职业
工程专业跨越了许多技能水平和行业。以下是一些与电气工程相关的职业常识。
航空航天工程师
3%
工资
105380美元
教育和培训:
航空航天系统工程专业本科以上学历
生物医学工程师
22%或更高版本
工资
86950美元
教育和培训:
生物医学工程学士学位
计算机工程师
3%
工资
108430美元
教育和培训:
计算机科学或工程专业本科以上学历;(可选)各种硬件或软件系统的研究生证书
计算机程序员
8%
工资
77550美元
教育和培训:
计算机或相关专业本科以上学历
电气工程技术人员
-2%
工资
59820美元
教育和培训:
电气工程技术大专以上学历;(可选)电力测试认证
电气工程技术人员
-2%
工资
61580美元
教育和培训:
工程专业本科以上学历;(推荐)专业工程师执照
电子工程师
3%
工资
95790美元
教育和培训:
工程专业本科以上学历;(推荐)专业工程师执照
机械工程师
5%
工资
83060美元
教育和培训:
机械工程专业本科或硕士学历;工程许可证
资料来源:美国劳工统计局,OnetOnline
其他工程师挣多少钱?
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