Lòt atik nan seri a:
- Istwa relè a
- Istwa nan òdinatè elektwonik
- Istwa tranzistò a
- Istwa entènèt
В nou te aprann kijan yon syantifik Ameriken ak pwofesè Mwen te vwayaje atravè Ewòp la pou premye fwa. Pandan l t ap vizite Lond, li te fè yon vizit espesyal nan yon nonm li te respekte anpil, yon matematisyen . Ansanm ak Henry te zanmi l ', Alexander Bach, ak nouvo zanmi l', tou yon eksperyans nan jaden an nan telegraf, . Babbage te di envite yo ke byento li pral montre machin kalkil li bay Manm Palman an, men ak plis plezi li pataje ak yo lide nouvo machin li a, "ki pral depase kapasite premye a." Henry te anrejistre enfòmasyon jeneral sou plan sa a nan jounal pèsonèl li:
Machin sa a divize an de pati, youn nan ki Mesye B. rele yon depo, ak dezyèm lan yon moulen. Depo a plen ak wou ak nimewo ki pentire sou yo. Tanzantan, levye yo rale yo deyò epi yo deplase yo nan moulen an, kote manipilasyon ki nesesè yo pran plas. Lè yo fini, machin sa a pral kapab tabulasyon nenpòt fòmil nan yon nati aljebrik.
Istoryen an pa ka ede men santi yon frison k ap kouri nan kolòn vètebral li soti nan entèseksyon sa yo owaza nan lavi moun. Isit la de fil nan istwa a nan machin enfòmatik kwaze, youn nan yo te apwoche fen li yo, ak lòt la te jis kòmanse.
Apre yo tout, byenke machin Babbage a souvan prezante kòm kòmansman istwa a nan òdinatè modèn inivèsèl, koneksyon ki genyen ant yo se pito fèb. Machin li (ki pa janm bati) se te akimilasyon rèv la nan informatique mekanik. Rèv sa a, premye vwa pa Leibniz, te enspire pa mekanis yo gade de pli zan pli konplèks ki te kreye pa atizan depi nan fen Mwayennaj yo. Men, pa gen okenn òdinatè jeneral ki te bati sou mekanik pi — travay la twò difisil.
Men, relè elektwomayetik, Henry ak lòt moun te vin ansent, ka byen fasil aplike nan sikui informatique, konpleksite nan ki ta sanble inimajinabl san li. Sepandan, pwen sa a te toujou ale nan plizyè deseni, e Henry ak kontanporen li yo pa t 'kapab prevwa yon devlopman konsa. Li te vin zansèt tranzistò inonbrabl ki te fè posib mond dijital jodi a, se konsa mare ak lavi modèn nou an. Relè yo te ranpli anndan òdinatè pwogramasyon bonè yo, yo te dirije yon ti tan anvan yo te ranplase pa kouzen piman elektwonik yo.
Relè yo te envante plizyè fwa poukont yo nan ane 1830 yo. Objektif li yo te varye (senk nan envantè li yo te vini ak omwen twa aplikasyon) - menm jan yo te egzanp yo nan itilizasyon li yo. Men, li pratik pou panse a li kòm yon aparèy doub-itilize. Li ka itilize kòm yon switch ki kontwole yon lòt aparèy elektrik (ki gen ladan, sa ki enpòtan, yon lòt relè), oswa kòm yon anplifikatè ki vire yon siyal fèb nan yon sèl fò.
Chanje
Joseph Henry konbine nan yon sèl konesans pwofon nan filozofi natirèl, mekanik ak enterè nan pwoblèm nan nan telegraf mekanik la. Nan ane 1830 yo, petèt sèlman Wheatstone te gen yon seri kalite konsa. Rive 1831, li te konstwi yon kous 2,5 km long ki kapab opere yon klòch lè l sèvi avèk leman ki pi pwisan ki te janm konstwi a. Petèt, si li te kontinye travay aktivman sou telegraf la, epi li te montre menm pèseverans jan Morse te demontre, lè sa a non li t ap enkli nan liv lekòl yo.
Men Henry, yon pwofesè nan Akademi nan Albany epi pita nan Kolèj New Jersey (kounye a Inivèsite Princeton), te konstwi ak amelyore aparèy elektrik pou rezon rechèch, ansèyman, ak demonstrasyon syantifik. Li pa te enterese nan vire yon zouti pedagojik nan yon sistèm mesaj.
Anviwon 1835 li te vini ak yon demonstrasyon patikilyèman enjenyeu lè l sèvi avèk de sikwi. Sonje ke Henry te dekouvri de dimansyon elektrisite - entansite ak kantite (nou rele yo vòltaj ak aktyèl). Li te kreye sikui ak pil entansif ak leman pou transmèt elektwomayetik sou distans ki long, ak sikui ak pil quantitative ak leman pou kreye fòs elektwomayetik gwo pouvwa.
Nouvo inite li a konbine tou de pwopriyete. Yon elektwomayetik quantitative pwisan ka leve yon chaj nan dè santèn de kilogram. Yo te itilize yon leman entans nan fen yon bouk long pou leve yon ti fil metal: yon switch. Fèmen kous entansif la te lakòz leman an leve fil la, ki te louvri switch la ak kous la quantitative. Lè sa a, elektwomayetik la quantitative toudenkou tonbe chaj li yo ak yon aksidan ansourdisman.
Relè sa a - e sa a se wòl nan yon leman entans ak fil li yo - te nesesè yo demontre transfòmasyon nan enèji elektrik nan enèji mekanik, osi byen ke ki jan yon ti fòs ka kontwole yon gwo. Lejèman tranpe fil la nan asid la pou konplete kous la ta lakòz ti switch la deplase yon ti kras, sa ki lakòz dezas la tonbe ase metal pou kraze nenpòt moun san konprann ase pou kanpe anba li. Pou Henry, relè a se te yon zouti pou demontre prensip syantifik yo. Se te yon levye elektrik.
Henry te pwobableman premye moun ki konekte de sikwi nan fason sa a - se konsa ke, lè l sèvi avèk elektwomayetik nan yon sikwi, li te kontwole lòt la. Dezyèm plas, jan nou konnen, fè pati William Cook ak Charles Wheatstone, byenke yo te gen objektif konplètman diferan.
Nan mwa mas 1836, yon ti tan apre yo te patisipe nan yon demonstrasyon nan Heidelberg nan yon telegraf ki te itilize yon zegwi galvanik pou transmèt siyal, Cook te vin enspire pa yon bwat mizik. Cook te kwè ke lè l sèvi avèk zegwi pou reprezante lèt nan yon telegraf reyèl ta mande plizyè zegwi, e sa yo ta mande plizyè sikui. Cook te vle elektwomayèt la aktive mekanis a, ki te kapab deja osi konplèks ke vle nan demontre lèt la vle.
Li te anvizaje yon machin ki sanble ak yon bwat mizik, ak yon barik ki te antoure pa anpil broch. Sou yon bò nan barik la ta dwe gen yon echèl sikilè ak lèt. Ta dwe gen yon bwat konsa nan chak bout liy telegraf la. Prentan chaje a ta dwe lakòz barik la vire, men pi fò nan tan an li pral fèmen an plas pa bouchon an. Lè yo peze kle telegraf la, kous la fèmen, sa ki aktive elektwo-aman ki louvri tou de kadna, epi tou de machin yo vire. Lè yo montre lèt la vle a sou echèl la, kle a lage, kadna yo fèmen an plas epi yo sispann mouvman barik yo. Cook, san li pa konnen, te rekree modèl kronometrik Ronald la nan telegraf la, envante de deseni pi bonè, ak premye eksperyans frè Shapp yo ak telegraf la (sèlman yo te itilize son, pa elektrisite, pou senkronize kadran).
Cook reyalize ke mekanis nan menm ta ka ede rezoud yon pwoblèm depi lontan nan telegraf la - notifye pati k ap resevwa a nan yon nouvo mesaj. Pou fè sa, ou ka itilize yon dezyèm kous ak yon lòt elektwomayet, ki ta aktive yon klòch mekanik. Fèmen kous la ta retire bouchon an epi klòch la ta sone.
Nan mwa mas 1837, Cook te kòmanse travay ak Wheatstone sou telegraf la, e nan epòk sa a yo te kòmanse konsidere nesesite pou yon dezyèm kous. Olye pou yo enstale yon sikwi endepandan pou siyal alam la (ak kouri mil fil siplemantè), èske li pa ta pi fasil pou itilize sikwi prensipal la pou kontwole siyal la?
Nan tan sa a, Cook ak Wheatstone te retounen nan konsepsyon zegwi a, epi li te byen evidan ke yon ti moso fil ka konekte ak yon zegwi pou ke, lè fen li te atire pa yon elektwomayet, ke li ta konplete yon dezyèm kous. Sikwi sa a ta kondwi siyal la. Apre yon sèten entèval, pandan ki moun k ap resevwa mesaj la te kapab gen tan reveye, fèmen siyal la epi prepare yon kreyon ak papye, zegwi a te kapab deja itilize pou transmèt mesaj la kòm dabitid.
Pandan dezan, sou de kontinan, de fwa, pou de rezon diferan, moun te reyalize ke yon elektwomayèt ta ka itilize kòm yon switch kontwole yon lòt sikwi. Men, li te posib tou pou imajine yon fason konplètman diferan nan entèraksyon ant de sikwi yo.
Anplifikatè
Nan sezon otòn 1837, Samuel Morse te gen konfyans ke lide li pou telegraf elektrik la te kapab fè travay. Sèvi ak batri entans Henry a ak leman, li voye mesaj sou yon distans yon demi kilomèt. Men, pou pwouve Kongrè a ke telegraf li a te kapab transmèt mesaj atravè kontinan an, li te bezwen anpil plis. Li te klè ke kèlkeswa jan pil yo te pwisan, nan kèk pwen kous la ta vin twò long pou transmèt yon siyal entèlijib nan lòt bout la. Men, Morse reyalize ke, malgre gwo gout nan pouvwa ak distans, elektwomayet la te kapab louvri epi fèmen yon lòt sikwi, ki mache ak pwòp batri li yo, ki an vire ka transmèt siyal la pi lwen. Pwosesis la ka repete anpil fwa jan sa nesesè epi kouvri distans nenpòt ki longè. Se poutèt sa leman entèmedyè sa yo te rele "relè" - tankou estasyon lapòs pou chanje chwal yo. Yo te resevwa mesaj elektrik la nan men patnè yo afebli epi yo te pote l pi lwen ak vigè renouvle.
Li enposib pou detèmine si lide sa a te enspire pa travay Henry a, men Morse te sètènman premye moun ki sèvi ak relè pou yon objektif konsa. Pou li, yon relè pa t 'yon switch, men yon anplifikatè, ki kapab vire yon siyal fèb nan yon sèl fò.
Sou lòt bò Atlantik la alantou menm tan an , yon famasyen Lond, te vini ak yon lide menm jan an. Li pwobableman te vin enterese nan telegraph la alantou 1835. Nan kòmansman 1837, li te regilyèman fè eksperyans ak yon sikwi yon kilomèt ak yon mwatye nan Regent's Park nan nò-lwès Lond.
Byento apre Cook ak Wheatstone te rankontre nan mwa mas 1837, Davy te santi konpetisyon an e li te kòmanse reflechi pi seryezman sou bati yon sistèm pratik. Li remake ke fòs la devyasyon nan zegwi galvanik la diminye ansibleman kòm longè fil la ogmante. Kòm li te ekri anpil ane pita:
Lè sa a, mwen te panse ke menm mouvman an mwendr nan zegwi a, epesè nan yon cheve, ta dwe ase yo pote de sifas metal an kontak, ranpli yon sikwi nouvo depann sou batri lokal la; e sa ka repete pou tout tan.
Davey te rele lide sa a pou fè yon siyal elektrik fèb nan yon siyal fò yon "refresher elektrik." Men, li echwe pou reyalize sa a oswa nenpòt lòt lide sou telegraf la. Li te resevwa yon patant pou telegraph la an 1838, poukont Cook ak Wheatstone. Men, an 1839 li te navige nan Ostrali, sove yon maryaj pa kontan, epi li kite domèn nan aktivite nan konpetitè. Konpayi telegraf yo te achte patant sa a kèk ane pita.
Relè nan mond lan
Nan istwa a nan teknoloji, nou peye anpil atansyon sou sistèm, men souvan inyore eleman yo. Nou trase istwa telegraf la, telefòn, limyè elektrik, epi benyen kreyatè yo nan reyon cho apwobasyon nou an. Men, sistèm sa yo te sèlman kapab parèt atravè konbinezon, rekonbinasyon ak modifikasyon nan eleman ki deja egziste ki te grandi tou dousman nan lonbraj yo.
Yon relè se youn nan eleman sa yo. Li byen vit evolye ak divèsifye lè rezo telegraf yo te kòmanse pwopagasyon nan ane 1840 yo ak ane 1850 yo. Pandan syèk kap vini an, li te parèt nan sistèm elektrik divès kalite. Modifikasyon ki pi bonè a se te itilize yon armati metal rijid, tankou sou yon siyal telegraf, pou konplete kous la. Apre etenn elektwomayèt la, yo te dekonekte armati a nan kous la lè l sèvi avèk yon sous dlo. Mekanis sa a te pi serye ak dirab pase moso fil oswa zegwi. Modèl fèmen pa default yo te devlope tou, anplis konsepsyon orijinal la louvri pa default.
Yon relè tipik ki soti nan fen XNUMXyèm syèk la. Prentan T la anpeche armature B kontakte tèminal C. Lè elektwomayet M aktive, li genyen batay la prentan epi konplete kous la ant fil W ak tèminal C.
Nan premye ane telegrafi yo, relè yo te raman itilize kòm anplifikatè oswa "renouvle" depi yon sèl sikwi ta ka pwolonje sou 150 km. Men, yo te trè itil pou konbine liy ki ba-kouran long ak liy wo-vòltaj lokal yo ki ta ka itilize pou pouvwa lòt machin, pou egzanp, yon achiv Morse.
Plizyè douzèn patant Ozetazini nan dezyèm pati 4yèm syèk la dekri nouvo kalite relè ak nouvo aplikasyon yo. Yon relè diferans, ki divize bobin la pou ke efè elektwomayetik te anile nan yon direksyon ak anplifye nan lòt la, pèmèt itilize telegrafi duplex: de siyal vwayaje nan direksyon opoze sou yon sèl fil. Thomas Edison te itilize yon relè polarize (oswa polarize) pou kreye yon quadruplex ki kapab voye XNUMX siyal ansanm sou yon sèl fil: de nan chak direksyon. Nan yon relè polarize, armature nan tèt li se te yon leman pèmanan ki reponn a direksyon aktyèl la olye ke a fòs la. Gras a leman pèmanan, li te posib fè relè ak switch switch ki rete louvri oswa fèmen apre chanje.
Relè polarize
Anplis telegraf la, rle yo te kòmanse itilize nan sistèm siyal tren yo. Avèk avenman rezo transmisyon pouvwa, rle yo te kòmanse itilize nan sistèm sa yo, espesyalman kòm aparèy pwoteksyon.
Men, menm rezo vaste ak konplèks sa yo pa t mande plis nan relè yo pase sa yo te kapab bay. Telegraph la ak ray tren te rive nan chak vil, men se pa tout bilding. Yo te gen dè dizèn de milye de pwen final, men se pa dè milyon. Sistèm transmisyon elektrik yo pa t pran swen kote yo te fini - yo tou senpleman te founi kouran nan yon sikwi lokal, epi chak kay ak biznis te kapab pran kòm anpil nan li jan yo bezwen.
Telefoni te yon bagay konplètman diferan. Telefòn yo te bezwen kominike soti nan pwen an pwen, soti nan nenpòt kay oswa biwo nan nenpòt ki lòt, ak Se poutèt sa yo te mande sikwi kontwòl sou yon echèl san parèy. Vwa imen an vini nan fòm lan nan vibrasyon ansanm fil yo te yon siyal rich, men fèb. Se poutèt sa, kominikasyon telefòn long distans bezwen anplifikatè pi bon kalite. Li te tounen soti ke switch yo ka travay tou ak anplifikatè sa yo. Koulye a, rezo telefòn yo, plis pase nenpòt lòt sistèm, kontwole evolisyon switch yo.
Kisa pou li
• James B. Calvert, “The Electromagnetic Telegraph”
• Franklin Leonard Pope, “Prattik modèn nan telegraf elektrik” (1891)
Sous: www.habr.com