اگر سر و کارتان بایو پی اس،اینورتریا منابع تغذیه متناوب باشد، حتما یو پی اس یکبار با واژهی بار خطی و یا بار غیر خطی برخورد کردهاید. استاندارد IEC62040 بطور کلی بارها را به دو گروه خطی (Linear) و غیرخطی (NonLinear) طبقه بندی کرده است. به همین دلیل در مشخصات فنی یو پی اس ها اغلب این کلمات را مشاهده میکنیم. به عنوان مثال اغلب THD ولتاژ خروجی را یکبار برای بارهای خطی و یکبار برای بارهای غیرخطی مشخص میکنند. در این متن سعی داریم به بررسی تفاوت این دو نوع بار بپردازیم و بعضی از اشتباهات متداول در این زمینه را تا حد امکان بررسی نماییم.
یو پی اس تبریز
بارهای خطی
اگر به باری ولتاژ سینوسی بدهیم و جریان بار نیز سینوسی باشد، به آن “بار خطی” میگوییم. این یک یو پی اس تعریف ساده شده از بارهای خطی بود. دقت نمایید که حرفی از وجود اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ در میان نیست. اغلب وقتی صحبت از بارهای خطی به میان میآید همه به بارهای مقاومتی اشاره میکنند و بارهای سلفی یا خازنی را جزء بارهای غیر خطی طبقه بندی مینمایند. در صورتیکه چنین نیست! بارهای خازنی یو پی اسو سلفی نیز خطی میباشند. زیرا اگر به آنها ولتاژ سینوسی متصل شود، جریانشان نیز سینوسی است و تنها با شکل موج ولتاژ اختلاف فاز دارد. به طور کلی هر ترکیبی از عناصر پسیو (متشکل از مقاومت، خازن و سلف) به عنوان یک بار خطی بشمار میرود. اگر خاصیت سلفی بار غالب باشد جریان آن پسفاز است.یو پی اس یعنی شکل موج جریان اندکی بعد از شکل موج ولتاژ میآید و در صورتیکه بار خازنی باشد شکل موج جریان اندکی قبل از شکل موج ولتاژ میآید. اگر هربار که سخن از پسفازی یا پیشفازی بار میآید حتما باید فرمولهای مداری را مرور کنید تا یادتان بیاید که کدام جریان در کدام بار قبل یا بعد از ولتاژ میآید یک راه حل ساده به نام قانون “CIVIL” را به شما پیشنهاد میکنم!
این قانون ترتیب جریان و ولتاژ را در بارها یادآوری میکند. مطابق آن در بارهای خازنی(C) جریان (I) پیش از ولتاژ (V) می باشد، پس CIV. ولی در بارهای سلفی (L)، جریان (I) بعد از ولتاژ (V) است، پس VIL.
شکل 1: شکل موجهای جریان و ولتاژ در بارهای مقاومتی، سلفی و خازنی یو پی اس به همراه قانون CIVIL-برای مشاهده نوع بار را انتخاب نمایید.
آیا بارهای موتوری یا ترانسی نیز جزء بارهای خطی به شمار میآیند؟
پاسخ این سوال مثبت است. زیرا هر دو این بارها نوعی بار سلفی میباشند و در صورت اعمال ولتاژ سینوسی به آنها جریانشان نیز سینوسی خواهد بود. اما نکته ظریفی برای این نوع از بارها وجود دارد. سلفها، ترانسها و موتورها (در صورت اعمال ولتاژ نامناسب به آنها) ممکن است اشباع شوند که در این صورت جریان آنها دیگر سینوسی نیست!
شکل 2 جریان یک ترانس اشباع شده را نشان میدهد یو پی اس که با وجود ولتاژ ورودی سینوسی، جریان ترانس کاملا غیر سینوسی است. در این شرایط ترانسفورماتور یا موتور به عنوان بار غیر خطی طبقه بندی میشوند.
شکل 2: ولتاژ، شار و جریان یک ترانس فورماتور در حالت اشباع
لیستی از بارهای خطی متداول در ادامه آورده شده است:
کلیه بارهای مقاومتی، لامپهای رشتهای، هیترهای مقاومتی، موتورها، فنها، ترانسها، خازنهای اصلاح ضریب قدرت و…
بارهای غیرخطی:
برخلاف بارهای خطی، اگر به این بارها ولتاژ سینوسی اعمال شود، جریانشان غیر سینوسی خواهد بود. شکل زیر، جریان و ولتاژ یک بار غیرخطی را نشان میدهد.
شکل 3: شکل موج ولتاژ سینوسی اعمال شده به یک بار غیر خطی یو پی اس و جریان کشیده شده توسط آن شاید جالب باشد بدانید برخلاف آنچه به نظر میرسد دنیای ما توسط بارهای غیرخطی احاطه شده است! به عنوان مثال تمام منابع تغذیه سوییچینگ جزء بارهای غیر خطی به شمار میروند. این یعنی کامپیوتر، پرینتر، اسکنر، تلویزیون، رادیو، ماکروویو، LED و LCDها،شارژرموبایل، تمامی لامپهای کم یو پی اس مصرف،یو پی اس ها و یا تمامی کانورترها و مبدلهایی که مدارات تصحیح شکل موج جریان ورودی ندارند، رکتیفایرهای دیودی یو پی اس یا تریستوری و بسیاری دیگر از لوازم و ادوات اطراف ما، همگی جزء بارهای غیر خطی به حساب میآیند. وجه مشترک یو پی اس تمام این بارها، استفاده از ادوات اکتیو (نیمه هادیهایی مثل دیود، تریستور، IGBT یا ماسفت و…) بجای قطعات پسیو (مقاومت، سلف یا خازن) در ورودیشان است.
اما چرا استفاده از عناصر نیمه هادی باعث غیر سینوسی شدن شکل جریان ورودی میشود؟
برای پاسخ به این سوال، یک مدار ساده یکسوساز را بررسی میکنیم. لازم است بدانید تقریبا ورودی تمامی مدارات تغذیه سوییچینگ یو پی اس به نوعی دارای یکرکتیفایرمیباشد. به همین دلیل ماهیت غیر خطی جریان ورودی در تمامی آنها تقریبا یکسان است. مطابق شکل 4، یک یکسوساز تمام موج را در نظر بگیرید که یک بار مقاومتی با خازن آن موازی شده است. این بار به تدریج خازن را تخلیه کرده و ولتاژ آنرا کاهش یو پی اس میدهد. اگر ولتاژ سینوسی به ورودی این یکسوساز متصل کنیم، تا هنگامی که ولتاژ ورودی از ولتاژ خازن کمتر است دیودها اجازه عبور جریان را نمیدهند، اما به محض آنکه ولتاژ ورودی از ولتاژ خازن بیشتر شد، دیودها هدایت کرده و با کشیده شدن جریان لحظهای از ورودی، خازن راشارژمیکنند. هنگامیکه مجددا ولتاژ خازن از ولتاژ سینوسی ورودی بیشتر شود، دیودها دیگر هدایت نکرده و جریان ورودی قطع میگردد. به همین دلیل است که در شکل 5 میبینیم شکل موج جریان (نمودار سبز رنگ) در ابتدای سیکل قطع بوده، سپس ناگهان هدایت کرده و مجددا قطع میشود.
شکل 4: مدار یکسوساز تمام موج با بار مقاومتی
شکل5: شکل موجهای ولتاژ ورودی، جریان ورودی و ولتاژ خازن یکسوساز تمام موج.
ماهیت غیرخطی جریان، لحظهای بودن و در نتیجه ضربهای بودن آن، پیک بالاتر آن نسبت به جریان مشابه سینوسی، بالاتر بودن کرست یو پی اس فاکتور (برای آشنایی بیشتر با پارامتر Crest Factor به اینجا مراجعه کنید) و بالا بودن قابل یو پی اس ملاحظهی هارمونیک آن نسبت به یک جریان سینوسی (برای آشنایی با مفاهیم هارمونیک و THDبه اینجا مراجعه کنید)، بارهای غیرخطی را برای هر منبع تغذیهای نامناسب مینماید. به همین دلیل استاندارد IEC 62040-3 توجه بسیاری به بارهای غیرخطی دارد و تستیو پی اسبا بارهای غیرخطی را به یک الزامیو پی اس برای هر سازندهای بدل نموده است. جالب است بدانید اکثر بارهایی که به یو پی اس متصل میشود غیر خطی هستند. فرضا یک سایت کامپیوتر را در نظر بگیریدسرور، پرینتر، اسکنر، پلاتر و کلیه کامپیوترهای موجود در سایت بدلیل استفاده از مدارات تغذیه سوییچینگ تماما غیرخطی به حساب میآیند.
شاید این سوال برایتان مطرح شود که با توجه به ماهیت نامناسب جریان بارهای غیرخطی، چگونه میتوان تشخیص داد که یک یو پی اس مورد نظر میتواند تغذیه بارهای غیرخطی را بخوبی تامین نماید؟ پاسخ این سوال را میبایست در جدول مشخصات فنی یو پی اسجستجو نمایید. مطابق استاندارد، سازندگان مکلف به ارائه پارامتری به عنوان THD یا در صد اعوجاج ولتاژ خروجییوپی اسبه خریدار هستند. اگر بخواهیم تعریف سادهای از این پارامتر داشته باشیم به این معنی است که با اعمال بار کامل خطی یا غیر خطی، چه مقدار کیفیت شکل موج ولتاژ خروجی یو پی اس کاهش مییاید. هر چه عدد THD ولتاژ کمتر باشد نشانگر کیفیت بهتر یو پی اس است. طبق استاندارد، بهتر است این عدد کمتر از 8 باشد.
شکل 6: نمایش THD ولتاژ خروجی یک یو پی اس در جدول مشخصات فنی آن
همانطور که انتظار داشتیم ماهیت ضربهای بارهای غیر خطی باعث میشود که کیفیت ولتاژ خروجی یو پی اسدر بارهای غیرخطی نسبت به بارهای خطی کاهش یابد، یا به عبارتی THD ولتاژ آن در بارهای غیرخطی بالاتر باشد. برای دسترسی به اطلاعات فنی دقیق تر در خصوص مفهوم THD لطفا به اینجا مراجعه فرمایید.
در جدول زیر مقایسه بین بارهای خطی و غیر خطی آورده شده است:
آیتم بارهای خطی بارهای غیرخطی یو پی اس
1 در صورت اعمال ولتاژ سینوسی، شکل موج جریان بار سینوسی است در صورت اعمال ولتاژ سینوسی، شکل موج جریان بار سینوسی نیست
2 کرست فاکتور جریان همواره 1.41 است. کرست فاکتور بار بیشتر از 2 است.
3 امپدانس بار براحتی بر اساس قانون اهم قابل محاسبه یو پی اس است. امپدانس بار براحتی بر اساس قانون اهم قابل محاسبه نیست.
4 شکل موج جریان بدون هارمونیک است. شکل موج جریان دارای هارمونیک بالا است.
5 بدلیل ماهیت سینوسی جریان، مشکل کمتری برای یو پی اس ایجاد میکند بدلیل ماهیت ضربهای و پیک بالاتر جریان نسبت یو پی اس به جریان سینوسی، باعث کاهش کیفیت نسبی ولتاژ خروجی یو پی اس میشود.
هوش مصنوعی، دانش ساختن ماشین ها یا برنامههای هوشمند است. یو پی اس همانگونه که از تعریف فوق-که توسط یکی از بنیانگذاران هوش مصنوعی ارائه شده است- برمیآید،حداقل به دو سؤال باید پاسخ داد:
هوشمندی چیست؟
برنامههای هوشمند، چه نوعی از برنامهها هستند؟
تعریف دیگری که از هوش مصنوعی میتوان ارائه داد به قرار زیر است: « هوش مصنوعی، شاخهایست یو پی اس از علم کامپیوتر که ملزومات محاسباتی اعمالی همچون ادراک (Perception)، استدلال(reasoning) و یادگیری(learning) را بررسی کرده و سیستمی جهت انجام چنین اعمالی ارائه میدهد.»
و در نهایت تعریف سوم هوش مصنوعی یو پی اس apc از قرار زیر است: «هوش مصنوعی، مطالعه روشهایی است برای تبدیل کامپیوتر به ماشینی که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.»
به این ترتیب میتوان دید که دو تعریف آخر کاملاً دو چیز را در تعریف نخست واضح کردهاند.
منظور از موجود یا ماشین هوشمند چیزی است شبیه انسان.
ابزار یا ماشینی که قرار است محمل هوشمندی باشد یا به انسان شبیه شود، کامپیوتر است.
هر دوی این نکات کماکان مبهم و قابل پرسشند. آیا تنها این نکته که هوشمندترین یو پی اس موجودی که میشناسیم، انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان نسبت دهیم؟ حداقل این نکته کاملاً واضح است که بعضی جنبههای ادراک انسان همچون دیدن و شنیدن کاملاً ضعیفتر از موجودات دیگر است.
علاوه بر این، کامپیوترهای امروزی با روشهایی کاملاً مکانیکی(منطقی) توانستهاند در برخی جنبههای استدلال، فراتر از تواناییهای انسان عمل کنند.
بدین ترتیب، آیا میتوان در همین نقطه ادعا کرد که هوش مصنوعی تنها نوعی یو پی اس apc دغدغه علمی یا کنجکاوی دانشمندانه است و قابلیت تعمق مهندسی ندارد؟(زیرا اگر مهندسی، یافتن روشهای بهینه انجام امور باشد، به هیچ رو مشخص نیست که انسان اعمال خویش را به گونهای بهینه انجام میدهد). به این نکته نیز باز خواهیم گشت.
اما همین سؤال را میتوان از سویی دیگر نیز مطرح ساخت، چگونه میتوان یقین یو پی اس حاصل کرد که کامپیوترهای امروزین، بهترین ابزارهای پیادهسازی هوشمندی هستند؟
رؤیای طراحان اولیه کامپیوتر از بابیج تا تورینگ، ساختن ماشینی یو پی اس بود که قادر به حل تمامی مسائل باشد، البته ماشینی که در نهایت ساخته شد(کامپیوتر) به جز دسته ای خاص از مسائل قادر به حل تمامی مسائل بود. اما نکته در اینجاست که این «تمامی مسائل» چیست؟ طبیعتاً چون یو پی اس apcطراحان اولیه کامپیوتر، منطقدانان و ریاضیدانان بودند، منظورشان تمامی مسائل منطقی یا محاسباتی بود. بدین ترتیب عجیب نیست، هنگامی که فوننیومان سازنده اولین کامپیوتر، در حال طراحی این ماشین بود، کماکان اعتقاد داشت برای داشتن هوشمندی شبیه به یو پی اس apc انسان، کلید اصلی، منطق(از نوع به کار رفته در کامپیوتر) نیست، بلکه احتمالاً چیزی خواهد بود شبیه ترمودینامیک!
به هرحال، کامپیوتر تا به حال به چنان درجهای یو پی اس از پیشرفت رسیده و چنان سرمایهگذاری عظیمی برروی این ماشین یو پی اس انجام شده است که به فرض این که بهترین انتخاب نباشد هم، حداقل سهلالوصولترین و ارزانترین و عمومیترین انتخاب برای پیادهسازی هوشمندیست.
بنابراین ظاهراً به نظر میرسد به جای سرمایهگذاری برای ساخت یو پی اس apc ماشینهای دیگر هوشمند، میتوان از کامپیوترهای موجود برای پیادهسازی برنامههای هوشمند استفاده کرد و اگر چنین شود، باید گفت که طبیعت هوشمندی ایجاد شده حداقل از لحاظ پیادهسازی، کاملاً با طبیعت یو پی اس هوشمندی انسانی متناسب خواهد بود، زیرا هوشمندی انسانی، نوعی هوشمندی بیولوژیک است که با استفاده از مکانیسمهای طبیعی ایجاد شده، و نه استفاده از عناصر و مدارهای منطقی.
در برابر تمامی استدلالات فوق می توان این نکتهیو پی اس را مورد تاُمل و پرسش قرار داد که هوشمندی طبیعی تا بدان جایی که ما سراغ داریم، تنها برمحمل طبیعی و با استفاده از روش های طبیعت ایجاد شده است. طرفداران این دیدگاه تا بدانجا پیش رفتهاند که حتی ماده ایجاد کننده یو پی اس apcهوشمندی را مورد پرسش قرار داده اند، کامپیوتر از سیلیکون استفاده می کند، در حالی که طبیعت همه جا از کربن سود برده است.
مهم تر از همه، این نکته است که در کامپیوتر، یک واحد کاملاً پیچیده مسئولیت یو پی اس apcانجام کلیه اعمال هوشمندانه را بعهده دارد، در حالی که طبیعت در سمت و سویی کاملاً مخالف حرکت کرده است. تعداد بسیار زیادی از واحدهای کاملاً ساده (بعنوان مثال از نورونهای شبکه عصبی) با عملکرد همزمان خود (موازی) رفتار هوشمند را سبب می شوند. بنابراین تقابل یو پی اس هوشمندی مصنوعی و هوشمندی طبیعی حداقل در حال حاضر تقابل پیچیدگی فوق العاده و سادگی فوق العاده است. یو پی اس این مساُله هم اکنون کاملاً به صورت یک جنجال(debate) علمی در جریان است.
در هر حال حتی اگر بپذیریم که کامپیوتر در نهایت ماشین هوشمند مورد نظر ما نیست،یو پی اس apc مجبوریم برای شبیهسازی هر روش یا ماشین دیگری از آن سود بجوییم.
یو پی اس - باتری یو پی اس - خرید بک لینک - باتری - باطری یو پی اس - یو پی اس آنلاین - دانلود آهنگ جدید - سئوکار - سفارش سئو - یوپی اس - یو پی اس تبریز - اخبار ایران و جهان - امنیت شبکه و اینترنت - فروش بک لینک - بک لینک