تاریخ الکتریسیته به ایران و بین النهرین باستان باز می‌گردد و اولین باتری اختراع شده را به دوره اشکانیان در حدود 1800 سال پیش نسبت می دهند. نمونه هایی از این باتری که توسط یک محقق آلمانی در حوالی بغداد به دست آمده است هم اکنون در موزه برلین نگهداری می شود. البته الکتریسیته امروزی، مدیون زحمات فیزیکدانانی همچون استفان گری، الکساندر ولت، آندره آمپر، نیکلا تسلا، جرج سیمون اهم، فایکل فارادی و توماس ادیسون می باشد. نیاز مبرم انسان امروزی به انرژی الکتریکی و دستاوردهای بی‌شمار آن، بر همگان آشکار است؛ لذا تامین و نگهداری یک منبع انرژی الکتریکی با کیفیت مناسب و استفاده بهینه از آن، از دغدغه های مهم بشر است. یکی از مشکلات برق شهر نوسانات شدید لحظه ای است. این رخداد که دلایل گوناگونی از جمله صاعقه و القای کابل های ارتباطی وجود دارد موجب صدمات جدی به وسایل الکتریکی می شود؛ چه بسا زمانی که دستگاهی از جمله رایانه خاموش بوده و به دلیل اینکه دو شاخه آن به پریز متصل بوده صدمه دیده است.

به همین دلیل توصیه می شود در زمانی که دستگاه ها خاموش هستند آنها را از پریز برق جدا کنید. از دیگر مسائل، وجود نویز الکتریکی است که ممکن است موجب قفل شدن (hang) رایانه و در نتیجه از دست رفتن اطلاعات شود.

افت لحظه ای ولتاژ که در اثر روشن شدن یک وسیله الکتریکی قوی به وجود می آید نیز میتواند موجب راه اندازی مجدد رایانه شده که از بین رفتن اطلاعات را در بر خواهد داشت.

توجه داشته باشید که کوچکترین نوسانات برق که حتی ممکن است نامحسوس باشد میتواند برای CPU مضر بوده و موجب سوختن و یا نیم سوز شدن ترانزیستورهای موجود در آن شود. به همین دلیل است که پس از مدت ها کار با رایانه مثلا پس از یک سال متوجه میشوید که رایانه شما نسبت به روزهای نخست خود کندتر شده و بیشتر قفل می کند.

برای جلوگیری از صدمات ناشی از اختلالات برق شهر مطمئناً به شما خرید یک UPS توصیه نمیشود، بلکه یک محافظ تقویت کننده برق حدوداً 700 وات برای یک رایانه و دستگاه های جانبی آن کافی به نظر می‌رسد.  اما یوپی اس علاوه بر خواص شوک گیری و تقویت و تنظیم برق شهر، خصوصیات منحصر به فرد دیگری دارد که گاهی آن را برای رایانه های موجود در موسسات ضروری میکند:

1- Over Voltage (افزایش دامنه ولتاژ)

این نوع افزایش برق به دو صورت در شبکه برق رسانی پیش می آید:

الف) SPIKE (پرش های لحظه های برق)
ولتاژهای سریع، ناگهانی و گذرا با طول زمانی کوتاهی هستند که می توانند به نواحی مثبت و یا منفی شکل موج اصلی برق اضافه شوند، صاعقه ای که به صورت موضعی  به زمین اصابت میکند به ویژه زمانی که به کابل های ارتباطی برق القا شود از مهم ترین عوامل تولید این نوسانات می باشد. البته خارج شدن بارهای القایی و تجهیزاتی که جریان های الکتریکی زیادی را سوئیچ میکنند نظیر بارهای سلفی و خازنی، یا بارهایی که بوسیله شرکت های برق سوئیچ می شوند، نیز می توانند سبب ایجاد اسپایک گردند. اسپایک ها میتوانند به ازای الکتریکی خسارت وارد کرده یا آنها را از بین ببرند. مثلاً براحتی وارد مدارات منبع تغذیه شده و سبب آسیب های سخت افزاری و نرم افزاری شوند؛ در این حالت افزایش ناگهانی ولتاژ تا چندین برابر مقدار نامی و معمولا دارای عرض پالس بسیار ناچیز است، در نتیجه به راحتی وارد مدارات منابع تغذیه شده و ایجاد صدمه به تجهیزات داخلی کامپیوتر می نماید. SPIKE ها علاوه بر تاثیر روی بخش سخت افزار کامپیوتر، در اشتباه رسیدن اطلاعات به ترمینال ها و چاپگرها نیز نقش موثری دارد.

ب) SURGE (پرش های لحظه ای ضعیف در برق شهر)
افزایش ناگهانی میزان ولتاژ از میزان نرمال با عرض زمانی بیش از یک سیکل یا افزایش دامنه ولتاژ که برای مدت یک سیکل تا حدود یک دقیقه بروی خطوط انتقال به وجود می آید را SURGE گویند. بر خلاف SPIKE چون SURGE از یک سیکل بزرگتر است مقدار ولتاژ متوسط را روی شبکه تغییر نمی‌دهد؛ اما چون دارای زمان بیشتری است خطرات بیشتری برای سیستم به همراه دارد و اثرات نامطلوب بر روی منابع تغذیه سوئیچینگ  دارد که باعث امکان صدمه زدن به تجهیزات داخلی کامپیوتر می شود. علت به وجود آمدن SURGE علاوه بر رعد و برق، خارج شدن بارهای الکتریکی جانبی مانند الکتروموتورها و تجهیزات دینامیکی و استاتیکی از خطوط برق می باشد که در زمان  خارج شدن هرکدام از این بارها SURGE در شبکه به وجود می آید.

2- LOW VOLTAGE (کاهش دامنه ولتاژ)

حدود 70 درصد اشکالات از این نوع می باشد. شناخته شده ترین اشکالات که بیشترین صدمات را به واحد سخت افزار و همچنین اطلاعات میزنند کاهش دامنه ولتاژ می باشد که بسته به طول زمان تاثیر آن به دو دسته تقسیم می شود:

الف) SAG VOLTAGE
این اشکال همان کاهش لحظه ای در برق شهر و نیز بد شکل شدن ولتاژ برق شبکه می باشد. مدت زمان وقوع این اشکال کسری از ثانیه بوده و در اثر وارد شدن بارهای بزرگ مانند واحدهای تولیدی، موتورهای بزرگ و سیستم های تهویه مطبوع به شبکه و در نتیجه کاهش ولتاژ ایجاد می گردد. همچنین دستگاه هایی که جریان سینوسی واقعی را نکشیده و موجب وارد شدن اختلالات به شبکه توزیع می شوند، باعث بروز این اشکال می‌گردند. SAG موجب قفل شدن سیستم های کامپیوتری شده، به صورتی که کامپیوتر قادر به انجام هیچگونه عملی نخواهد بود و مجدد باید راه اندازی شود. افت ولتاژ لحظه ای میتواند سبب خرابی تجهیزات، ایجاد خطا در پردازش داده و یا از دست دادن اطلاعات شود. خطای خواندن در دیسک سخت افزار از دیگر اشکالات ایجاد شده توسط SAG می باشد.

ب) BROWN OUT
مانند SAG بوده اما از نظر زمان بسیار طولانی می باشد، به طوری که حتی ساعاتی از روز را دربر میگیرد. مصرف کننده های بزرگ در ساختمان یا منطقه مانند سیستم های تهویه مطبوع و یا گرمازا که باعث کاهش ولتاژ شبکه می شوند از مهم ترین مولدهای حالت اخیر می باشند. افت ولتاژ طولانی، اغلب به دلیل عدم توانایی تامین توان مورد نیاز، توسط منبع اصلی تولید برق می باشد. البته مصرف کننده های بزرگ در ساختمان و منطقه مانند سیستم های تهویه مطبوع و یا گرمازا نیز میتوانند باعث کاهش ولتاژ شبکه شوند. کاهش ولتاژ به مدت طولانی سبب ایجاد گرمای زیاد در موتورها و خرابی های عمده ای در تجهیزات الکتریکی می شود. این اشکال نیز موجب قفل شدن سیستم شده و با ایجاد خطا در زمان خواندن و یا نوشتن دیسک سخت سرعت کلی کار سیستم را کاهش می دهند.

3- NOISE (نویز)

نویزها اغلب به دو صورت مد معمولی (Normal Mode) و مد مشترک (Common Mode) ظاهر می‌شوند. نویز حالت معمولی، نتیجه اختلال بین ولتاژهای فاز به فاز و فاز به نول استو نویز حال مشترک ناشی از بروز اختلال بین خطوط منبع و زمین می‌باشد.

نویزها سیگنال های ناخواسته ای هستند که غالباً از چند میلی ولت تا چند ولت دامنه داشته و بر روی سیگنال های اطلاعات سوار شده و سبب تخریب یا ایجاد اختلال در ارسال اطلاعات، عملکرد نامطلوب دستگاه های حساس، خرابی هارد دیسک و حتی صفحه نمایش و ... می‌گردند. موتورها، پرینترهای لیزری، دستگاه های جوشکاری، سیستم های رادار، فرستنده های رادیویی، منابع تغذیه سوئیچینگ و ... می توانند مولد نویز باشند. لازم به ذکر است که در شبکه های کامپیوتری و سایت‌ها، مجاورت کابل های شبکه با برق در صورتیکه فاقد عایق یا روکش مناسب باشند نیز می‌تواند سبب ایجاد نویز و عواقب ناشی از آن گردد. البته کابل کشی مجهز به ارت استاندارد، استفاده از دستگاه های یوپی اس با تجهیزات فیلترینگ مناسب ( جهت به حداقل رساندن EMI یا تداخل الکترومغناطیسی و RFI یا تداخل فرکانس رادیویی) و قرار دادن بارهای مصرفی در مکان هایی که حتی الامکان از منابع مولد نویز دور باشند، میتواند به صورت قابل ملاحظه ای از تاثیرات نامطلوب نویزها بر عملکرد دستگاه های حساس بکاهد. موتورهای دستگاه های جوشکاری و سیستم هایی همچون رادار و فرستنده های رادیویی مولد امواجی هستند که گاهی برروی موج تغذیه سیستم وار می‌گردند. این گونه امواج را نویز می‌گویند که از چند میلی ولت یا چند ولت دامنه داشته و موجب رسیدن اطلاعات نادرست به ترمینال ها و یا چاپگرها می‌گردد.

4- BLACK OUT (قطع کامل برق شهر)

قطع کامل برق شهر به علت اختلالات ایجاد شده توسط بار و در نتیجه حفاظت رله های خط می باشد و یا به علت برنامه‌ریزی و تعمیرات دوره ای خطوط برق که معمولا چندین بار در طول یک سال به وجود می‌آید، ایجاد می‌گردد که معمولا این میزان در شبکه های توزیع صنعتی بیشتر می‌باشد. البته صرف نظر از اشکالات تولید و انتقال مسائلی همچون رعد و برق و حوادث دیگر باعث قطع برق از چند ثانیه تا چند ساعت می‌گردد. گرچه از دست دادن اطلاعات مهم ترین ضایعه ناشی از این اشکالات است اما باید به امکان خرابی دیسک‌ها بر اثر قطع ناگهانی برق نیز توجه کرد. هنگام قطع برق مطمئناً برای شما اتفاق افتاده است که هنگام کار با رایانه ناگهان برق قطع شده و همه زحمات شما بدون اینکه روی دیسک ذخیره شوند از بین رفته است.

قطع برق شهر یک اتفاق عادی است که در پیشرفته ترین کشورهای دنیا نیز گرچه به ندرت ولی اتفاق می افتد. اما همیشه قطع برق به انجام مجدد کارها به مدت یکی دو ساعت ختم نمیشود و ممکن است خسارات زیادی را در بر داشته باشد. به عنوان مثال یک بانک اگر مدتی بدون برق باشد در سیستم آن اختلال ایجاد می شود؛ و یا یک سرویس دهنده اینترنت یا سرور اگر برای مدتی بدون برق باشند به مرور مخاطبان خود را از دست خواهند داد؛ در اینجاست که UPS به کمک می‌شتابد.

5- هارمونیک (Harmonic)

هارمونیک یک موج اضافی با دامنه کوچک است که فرکانس آن مضربی از فرکانس موج اصلی باشد. هارمونیک‌ها عموماً توسط بارهای غیر خطی به وجود می‌آیند که از برق شهر جریان‌هایی غیرخطی با دامنه بالا می‌کشند. یکسوسازهای کنترل شده، منابع تغذیه سوئیچینگ و ماشین‌های الکتریکی را می‌توان به عنوان منابع ایجاد این نوع تاثیر نام برد. همچنین می‌توان به کامپیوترها، دستگاه های فتوکپی، پرینترهای لیزری و موتورهای دوار با سرعت متغیر نیز اشاره کرد. هارمونیک‌های اضافی باعث بروز خطا در شبکه و افزایش حرارت دستگاه‌ها می‌شوند. البته استفاده از تجهیزاتی که منبع تغذیه آنها مجهز به مدار اصلاحضریب توان ورودی باشد در کاهش هارمونیک‌های اضافی بسیار موثر است.

6- نوسانات فرکانسی (Frequency variation)  

به معنای تغییرات در فرکانس برق شهر یا منبع توان می‌باشد معمولاً این نوسانات در برق شهر ایجاد نمی‌شود این مورد که یکی از مشکلات منابع پشتیبانی مانند ژنراتورها می‌باشد میتواند در عملکرد دستگاه‌های حساس ایجاد مشکل نماید. البته درصورتیکه نوسانات فرکانسی در بازه وسیعی رخ ندهد بر عملکرد تجهیزات IT تاثیر نامطلوبی نخواهد داشت.