نقل قول از
operator
امروزه به شدت قطعات و كنترلرهاي الكتريكي به سمت كوچك و كوچك تر شدن دارن ميرن تا جايي كه مثلا توي ماشين هاي اسپارك، اشميت تريگري كه يه زماني توي دستگاه هاي توليدي فانوك و هايدن هاي استفاده ميشد خيلي بزرگ بود و به مرور زمان همين جور داره كوچيك تر و كوچيك تر ميشه تا اونجا كوچيك شد كه توي سيتم برق بعضي خودروهاي كانسپت كه برق خيلي تميزي بايد استفاده كنند بعد از باتري اشميت تريگر استفاده شده اونم با ابعادي كه قابل باور نيست اگه به اون سري هاي اوليه اش نگاه كنيم.
راستي بحث در مورد رله شد و ابعاد نسبتا بزرگ و وزن نسبتا زياد ، دو نكته در مورد رله ها هست اولي قضيه ي محدوده ي عملكرد و قابل استفاده از اونها هست به عبارت ديگه سريع ترين رله ي مكانيكي كه توي دنيا وجود داره Reed Relay هست كه توي خلاء كار ميكنه و سرعت ماكسيمم پاسخ ان هزار بار در ثانيه هست يعني سرعت پاسخ فركانسي يك ميلي ثانيه. چون ما اصولا توي سيستم هاي مكانيكي محدوديت سرعت پاسخ دهي داريم در حالي كه توي سيستم هاي الكتريكي اين محدوديت بسيار كمتر هست و ترانزيستورهايي وجود دارند كه داراي سرعت پاسخ 10 گيگا هرتز هستند و حالا مثلا اگه فرض كنيم كه ما يه سيستمي داشته باشيم با فركانس 75 كيلوهرتز يعني 75000 پالس در ثانيه ، اگه اينجا از رله استفاده كنيم حتي اگه همون سريعترين رله رو هم استفاده كنيم تا زماني كه رله فعال بشه مثلا تا سيستم رو قطع كنه ما عملا 75 پالس از دست رفته و يا اشتباه داريم كه توي بعضي سيستم ها ممكنه اين خيلي خطرناك باشه كه در اينجا نياز الزامي به استفاده از ترانزيستورها هست تا مشكلي پيش نياد و پالسي رو از دست نديم.
علاوه بر اون يه سيستم ديگه اي كه جايگزين رله توي صنعت شده در بعضي موارد مخصوصا زماني كه به سرعت هاي بالا نياز باشه استفاده از يك كانال از ديودهاي نوري هست كه به يه سنسور نوري توي كنترلر سيستم فيدبك ميدن براي مثال اگه توي يه سيستمي اسيلاتور باشه با فيدبك ديودهاي نوري از طريق كانال نوري به اسيلاتور مدار كنترل ميشه و هم داراي ابعاد و وزن بسيار كمتري از رله هست هم اينكه سرعت پاسخ فركانسي بسيار كمتر هست ولي خب هزينه ها بالاتر ميره.
مسئله ي ديگه اي كه هست جدا از مشكل نويز قضيه ي خودالقائي هست. به عبارت ديگه همون جوري كه ميدونيد در اثر تغيير جريان در سيستم ولتاژ خود القائي ايجاد ميشه كه با عامل بوجود اورنده ي تغييرات مخالفت ميكنه كه طبق رابطه ي:
E = L × dI/dt
در اين رابطه E ولتاژ خود القايي بوجود اومده هست و L ضريب خودالقايي سيستم هست و di/dt هم نرخ تغييرات جريان به زمان هست. اين ولتاژ خودالقايي علاوه بر اينكه باعث بروز مشكلات زيادي توي سيستم هاي حساس و دقيق ميشه تاثيرات منفي بسيار زيادي بر روي عمر اجزا سيستم داره و باعث كاهش شديد عمر اونها ميشه. ما با كم كردن طول سيمها ميتونيم ضريب خودالقايي سيستم رو كاهش بديم و مقدار ولتاژ خودالقايي رو تا حد امكان كم بكنيم و اين دقيقا روشي هست كه توي خيلي از دستگاه هاي صنعتي داره استفاده ميشه به عنوان يك مثال توي دستگاه هاي اسپارك برشي با هرچه كمتر كردن فاصله ي بين الكترودها و خازن و در نتيجه كم شدن طول سيم كشي با اين مشكل مقابله شده چون در برخي موارد به علت مشكلات خاصي كه بحث در مورد اونها خارج از اين تاپيك هست استفاده از ديودها هم نميتونه اين مشكل رو حل كنه.
نكته ي بعدي در مورد مشكل سيمها مشكلات حاصل از پديده ي لوپ هاي هيستريسيز و شكوفايي هست.
اما يه مسئله ي ديگه اي هم در مورد هرچه كمتر كردن طول سيم ها و جريان درون اونها مطرحه و از اهميت بسيار بالايي هم برخورداره.
طبق استانداردها و توافقات بين المللي صنعتي مختلف كه طي دهه هاي گذشته مطرح شده كشورها موظف هستند كه استانداردهاي منطقه اي و داخلي خودشون رو طوري تدوين كنند كه صنايع داخلي و مشترك اونها موظف بشن كه تا حد امكان هم از نظر پروسه ي توليد و هم از نظر محصولات توليدي در جهت كاهش سه مورد از مهمترين عوامل تهديد كننده ي سلامتي انسانها و محيط زيست پيش بروند كه اين سه مورد عبارتند از :
1-chemical hazards (اسيب ها و مخاطرات شيميايي)
2-biological hazards (اسيب ها و مخاطرات بيولوژيكي)
3-electro magnetic field hazards (اسيب ها و مخاطرات ميدان هاي الكترومغناطيسي)
و كاهش سيمها و جريان درون اونها يه عامل مهم در جهت نيل به مبارزه با مورد سوم يعني كاهش خطرات حاصل از ميدان هاي مغناطيسي براي سلامتي انسانها و محيط زيست محسوب ميشه چون ميدان هاي مغناطيسي اثبات شده كه براي سلامتي انسانها بسيار خطرناك هستند و باعث از بين رفتن هسته ي سلولها ميشوند.
البته مسلما امروز بحث حذف يا كاهش قابل توجه سيمها يه قضيه ي كانسپت و ايده اي هست و تا اجرايي شدن و فراگير شدن صنعتي راه خيلي خيلي طولاني اي رو در پيش داره.