Artikli oħra fis-sensiela:
- Storja tar-relay
- Storja tal-kompjuters elettroniċi
- Storja tat-transistor
- Storja tal-Internet
В tgħallimna kif xjenzat u għalliem Amerikan Ivvjaġġajt fl-Ewropa għall-ewwel darba. Waqt li kien iżur Londra, għamel żjara speċjali lil raġel li kien jirrispetta ħafna, matematiku . Flimkien ma’ Henry kien hemm il-ħabib tiegħu, Alexander Bach, u l-konoxxenza l-ġdida tiegħu, ukoll esperimentatur fil-qasam tat-telegrafu, . Babbage qal lill-mistednin li dalwaqt kien se juri l-magna li tikkalkula tiegħu lill-Membru Parlamentari, iżda bi pjaċir akbar qasam magħhom l-idea tal-magna l-ġdida tiegħu, "li se taqbeż bil-kbir il-kapaċitajiet tal-ewwel." Henry rreġistra informazzjoni ġenerali dwar dan il-pjan fid-djarju tiegħu:
Din il-magna hija maqsuma f'żewġ partijiet, li waħda minnhom is-Sur B. isejjaħ maħżen, u t-tieni mitħna. Il-ħażna hija mimlija bir-roti bin-numri miżbugħin fuqhom. Perjodikament, lievi iġbedhom u jċaqalquhom fil-mitħna, fejn iseħħu l-manipulazzjonijiet meħtieġa. Mat-tlestija, din il-magna tkun tista 'tabula kwalunkwe formula ta' natura alġebrin.
L-istoriku ma jistax ma jħossx bard għaddej minn daharu minn intersezzjonijiet każwali bħal dawn fil-ħajja tal-bniedem. Hawnhekk żewġ ħjut tal-istorja tal-magni tal-kompjuter qasmu, li waħda minnhom kienet toqrob lejn it-tmiem tagħha, u l-oħra kienet għadha kemm bdiet.
Wara kollox, għalkemm il-magna ta 'Babage ħafna drabi hija ppreżentata bħala l-bidu tal-istorja tal-kompjuters universali moderni, il-konnessjoni bejniethom hija pjuttost dgħajfa. Il-magna tiegħu (li qatt ma bena) kienet il-qofol tal-ħolma tal-kompjuters mekkaniċi. Din il-ħolma, espressa għall-ewwel darba minn Leibniz, kienet ispirata mill-mekkaniżmi tal-għassa dejjem aktar kumplessi maħluqa minn nies tas-sengħa sa mill-aħħar tal-Medju Evu. Iżda l-ebda kompjuter għal skopijiet ġenerali ma nbena fuq mekkanika pura—il-kompitu huwa diffiċli wisq.
Iżda r-relay elettromanjetiku, maħsub minn Henry u oħrajn, jista 'jiġi implimentat pjuttost faċilment f'ċirkwiti tal-kompjuters, li l-kumplessità tagħhom tidher inkonċepibbli mingħajru. Madankollu, dan il-punt kien għadu għexieren ta 'snin, u Henry u l-kontemporanji tiegħu ma setgħux jipprevedu żvilupp bħal dan. Sar l-antenat ta’ għadd ta’ transistors li għamlu possibbli d-dinja diġitali tal-lum, hekk marbuta mal-ħajja moderna tagħna. Relays mimlija l-ġewwieni ta 'kompjuters programmabbli bikrija, deċiżjoni fil-qosor qabel ma ġew sostitwiti mill-kuġini purament elettroniċi tagħhom.
Ir-relays ġew ivvintati diversi drabi b'mod indipendenti fl-1830s. L-għanijiet tagħha kienu varjati (ħamsa mill-inventuri tagħha ħarġu b'mill-inqas tliet applikazzjonijiet) - kif kienu l-eżempji tal-użu tiegħu. Iżda huwa konvenjenti li wieħed jaħseb bħala mezz b'użu doppju. Jista 'jintuża bħala swiċċ li jikkontrolla apparat elettriku ieħor (inkluż, importanti, relay ieħor), jew bħala amplifikatur li jibdel sinjal dgħajjef f'wieħed qawwi.
Aqleb
Joseph Henry għaqqad f'persuna waħda għarfien profond tal-filosofija naturali, il-mekkanika u l-interess fil-problema tat-telegrafu mekkaniku. Fl-1830s, forsi Wheatstone biss kellha sett ta 'kwalitajiet bħal dawn. Sal-1831, kien bena ċirkwit twil 2,5 km li kapaċi jopera qanpiena bl-użu tal-kalamita l-aktar qawwija li qatt inbniet. Forsi, kieku kompla jaħdem b'mod daqshekk attiv fuq it- telegrafu, u wera l- istess persistenza kif wera Morse, allura ismu kien ikun inkluż fil- kotba.
Iżda Henry, għalliem fl-Akkademja f'Albany u aktar tard fil-Kulleġġ ta 'New Jersey (issa l-Università ta' Princeton), bena u tejjeb apparati elettriċi għal skopijiet ta 'riċerka, tagħlim, u dimostrazzjoni xjentifika. Ma kienx interessat li jbiddel għodda pedagoġika f’sistema ta’ messaġġi.
Madwar l-1835 ħareġ b’dimostrazzjoni partikolarment inġenjuża bl-użu ta’ żewġ ċirkwiti. Ftakar li Henry skopra żewġ dimensjonijiet tal-elettriku - l-intensità u l-kwantità (aħna nsejħulhom vultaġġ u kurrent). Ħoloq ċirkwiti b'batteriji u kalamiti intensivi biex jittrasmettu l-elettromanjetiżmu fuq distanzi twal, u ċirkwiti b'batteriji u kalamiti kwantitattivi biex joħolqu forzi elettromanjetiċi ta 'qawwa għolja.
L-unità l-ġdida tiegħu għaqqad iż-żewġ proprjetajiet. Elettrokalamita kwantitattiva qawwija tista 'ttella' tagħbija ta 'mijiet ta' kilogrammi. Intuża kalamita intensa fit-tarf ta 'linja twila biex jerfa' wajer żgħir tal-metall: swiċċ. L-għeluq taċ-ċirkwit intensiv ikkawża li l-kalamita tneħħi l-wajer, li fetaħ is-swiċċ u ċ-ċirkwit kwantitattiv. L-elettrokalamita kwantitattiva mbagħad niżel f'daqqa t-tagħbija tiegħu bi ħabta deafening.
Dan ir-relay - u dan huwa r-rwol li għandu kalamita intensa u l-wajer tiegħu - kien meħtieġ biex juri t-trasformazzjoni tal-enerġija elettrika f'enerġija mekkanika, kif ukoll kif forza żgħira tista 'tikkontrolla waħda kbira. It-tgħaddis ħafif tal-wajer fl-aċidu biex jitlesta ċ-ċirkwit jikkawża li l-iswiċċ żgħir jiċċaqlaq ftit, li jirriżulta fid-diżastru li jaqa 'biżżejjed metall biex jgħaffeġ lil xi ħadd iblah biżżejjed biex joqgħod taħtu. Għal Henry, ir-relay kien għodda biex jintwerew prinċipji xjentifiċi. Kienet lieva elettrika.
Henry kien probabbilment l-ewwel li qabbad żewġ ċirkwiti b'dan il-mod - sabiex, bl-użu ta 'l-elettromanjetiżmu ta' ċirkwit wieħed, huwa kkontrollat l-ieħor. It-tieni post, sa fejn nafu nafu, huwa ta’ William Cook u Charles Wheatstone, għalkemm kellhom għanijiet kompletament differenti.
F'Marzu 1836, ftit wara li attenda dimostrazzjoni f'Heidelberg ta 'telegrafu li uża labra galvanika biex jittrasmetti sinjali, Cook ġie ispirat minn kaxxa tal-mużika. Cook jemmen li l-użu ta 'labar biex jirrappreżenta ittri f'telegrafu reali kien jeħtieġ diversi labar, u dawn ikunu jeħtieġu diversi ċirkwiti. Cook ried li l-elettrokalamita jattiva l-mekkaniżmu, li diġà jista 'jkun kumpless kemm mixtieq biex juri l-ittra mixtieqa.
Ħassar magna li tixbaħ kaxxa tal-mużika, b’kanna mdawra b’ħafna labar. Fuq naħa waħda tal-kanna għandu jkun hemm skala ċirkolari b'ittri. Għandu jkun hemm kaxxa bħal din f'kull tarf tal-linja tat-telegrafu. Ir-rebbiegħa ċċarġjata għandha tikkawża li l-kanna ddur, iżda ħafna mill-ħin se tkun imsakkra f'postha bit-tapp. Meta ċ-ċavetta tat-telegrafu tkun ippressata, iċ-ċirkwit jagħlaq, li jattiva elettrokalamiti li jiftħu ż-żewġ serraturi, u ż-żewġ magni jduru. Meta l-ittra mixtieqa tintwera fuq l-iskala, iċ-ċavetta tiġi rilaxxata, is-serraturi snap fil-post u jwaqqfu l-moviment tal-btieti. Cook, bla ma jaf, ikkreat mill-ġdid il-mudell kronometriku tat-telegrafu ta 'Ronald, ivvintat għoxrin sena qabel, u l-esperimenti bikrija ta' l-aħwa Shapp bit-telegrafu (huma biss użaw il-ħoss, mhux l-elettriku, biex jissinkronizzaw dials).
Cook induna li l-istess mekkaniżmu jista 'jgħin biex issolvi problema fit-tul tat-telegrafu - tinnotifika lill-parti li tirċievi b'messaġġ ġdid. Biex tagħmel dan, tista 'tuża t-tieni ċirkwit b'elettrokalamita oħra, li tattiva qanpiena mekkanika. L-għeluq taċ-ċirkwit kien jinġibed lura t-tapp u l-qanpiena kienet iddoqq.
F’Marzu 1837, Cook beda jaħdem ma’ Wheatstone fuq it-telegrafu, u madwar dan iż-żmien bdew jaħsbu dwar il-bżonn tat-tieni ċirkwit. Minflok tinstalla ċirkwit indipendenti għas-sinjal ta 'allarm (u tmexxi mili ta' wajers żejda), ma jkunx aktar faċli li tuża ċ-ċirkwit prinċipali biex tikkontrolla s-sinjal?
Sa dan iż-żmien Cook u Wheatstone kienu reġgħu lura għad-disinn tal-labra, u kien pjuttost ovvju li biċċa żgħira tal-wajer tista 'tiġi mqabbda ma' labra sabiex, meta t-tarf tagħha jkun attirat minn elettrokalamita, denb tiegħu jlesti t-tieni ċirkwit. Dan iċ-ċirkwit isuq is-sinjal. Wara ċertu intervall, li matulu min jirċievi l-messaġġ jista’ jkollu ħin biex iqum, jitfi s-sinjal u jipprepara lapes u karta, il-labra setgħet diġà tintuża biex tittrasmetti l-messaġġ bħas-soltu.
Matul sentejn, fuq żewġ kontinenti, darbtejn, għal żewġ skopijiet differenti, in-nies indunaw li elettrokalamita tista 'tintuża bħala swiċċ biex jikkontrolla ċirkwit ieħor. Iżda kien possibbli wkoll li wieħed jimmaġina mod kompletament differenti ta 'interazzjoni bejn iż-żewġ ċirkwiti.
Amplifikatur
Sal-ħarifa tal-1837, Samuel Morse kien kunfidenti li l-idea tiegħu għat-telegrafu elettriku setgħet taħdem. Bl-użu tal-batterija u l-kalamita intensa ta’ Henry, bagħat messaġġi fuq distanza ta’ nofs kilometru. Iżda biex jipprova lill-Kungress li t-telegrafu tiegħu seta’ jittrasmetti messaġġi madwar il-kontinent, kellu bżonn ħafna aktar. Kien ċar li tkun kemm kienu qawwija l-batteriji, f'xi punt iċ-ċirkwit isir twil wisq biex jittrasmetti sinjal intelliġibbli għat-tarf l-ieħor. Iżda Morse induna li, minkejja t-tnaqqis qawwi fil-qawwa bid-distanza, l-elettrokalamita tista 'tiftaħ u tagħlaq ċirkwit ieħor, imħaddem mill-batterija tiegħu stess, li min-naħa tagħha tista' tittrasmetti s-sinjal aktar. Il-proċess jista 'jiġi ripetut kemm-il darba jkun meħtieġ u jkopri distanzi ta' kwalunkwe tul. Huwa għalhekk li dawn il-kalamiti intermedji kienu jissejħu "relays" - bħal stazzjonijiet tal-posta għat-tibdil taż-żwiemel. Huma rċevew il-messaġġ elettriku mingħand is-sieħeb tagħhom li qed jiddgħajjef u ġarrewh aktar b'qawwa mġedda.
Huwa impossibbli li jiġi ddeterminat jekk din l-idea kinitx ispirata mix-xogħol ta 'Henry, iżda Morse kien ċertament l-ewwel li uża relays għal tali għan. Għalih, relay ma kienx swiċċ, iżda amplifikatur, kapaċi jbiddel sinjal dgħajjef f’wieħed qawwi.
Fuq in-naħa l-oħra tal-Atlantiku madwar l-istess ħin , spiżjar ta’ Londra, ħareġ b’idea simili. Probabbilment sar interessat fit-telegrafu madwar l-1835. Sa kmieni fl-1837 kien qed jesperimenta regolarment b'ċirkwit ta' kilometru u nofs f'Regent's Park fil-majjistral ta' Londra.
Ftit wara li Cook u Wheatstone iltaqgħu f’Marzu 1837, Davy ħass il-kompetizzjoni u beda jaħseb aktar bis-serjetà dwar il-bini ta’ sistema prattika. Huwa ndunat li l-forza tad-deflessjoni tal-labra galvanika naqset b'mod notevoli hekk kif it-tul tal-wajer żdied. Kif kiteb ħafna snin wara:
Imbagħad ħsibt li anke l-iċken moviment tal-labra, il-ħxuna ta 'xagħar, tkun biżżejjed biex iġġib żewġ uċuħ tal-metall f'kuntatt, u tlesti ċirkwit ġdid dipendenti fuq il-batterija lokali; u dan jista 'jiġi ripetut għal dejjem.
Davey sejjaħ din l-idea li sinjal elettriku dgħajjef jinbidel f'wieħed qawwi bħala "aġġornament elettriku." Imma naqas milli jirrealizza din jew kwalunkwe idea oħra dwar it-telegrafu. Huwa rċieva privattiva għat-telegrafu fl-1838, indipendentement minn Cook u Wheatstone. Iżda fl-1839 salpa lejn l-Awstralja, ħarab minn żwieġ mhux kuntent, u ħalla l-qasam tal-attività f’idejn il-kompetituri. Il-kumpanija tat-telegrafu tagħhom xtrat din il-privattiva ftit snin wara.
Relays fid-dinja
Fl-istorja tat-teknoloġija, aħna nagħtu ħafna attenzjoni lis-sistemi, iżda ħafna drabi ninjoraw il-komponenti tagħhom. Intraċċaw l-istorja tat-telegrafu, tat-telefon, tad-dawl elettriku, u nħasmu lill-ħallieqa tagħhom fir-raġġi sħan tal-approvazzjoni tagħna. Iżda dawn is-sistemi setgħu joħorġu biss permezz tal-kombinazzjoni, rikombinazzjoni u modifika ta 'elementi eżistenti li kibru bil-kwiet fid-dellijiet.
Relay huwa element wieħed bħal dan. Evolviet u diversifikat malajr meta n-netwerks tat-telegrafu bdew jipproliferaw fl-1840s u l-1850ijiet. Matul is-seklu li jmiss, deher f'sistemi elettriċi ta 'diversi tipi. L-ewwel modifika kienet l-użu ta 'armatura tal-metall riġida, bħal fuq sinjal telegrafu, biex jitlesta ċ-ċirkwit. Wara li titfi l-elettrokalamita, l-armatura ġiet skonnettjata miċ-ċirkwit bl-użu ta 'molla. Dan il-mekkaniżmu kien aktar affidabbli u durabbli minn biċċiet ta 'wajer jew labar. Ġew żviluppati wkoll mudelli magħluqa b'default, minbarra d-disinn oriġinali miftuħ b'default.
Relay tipiku mill-aħħar tas-seklu 19. Ir-rebbiegħa T iżżomm l-armatura B milli tikkuntattja t-terminal C. Meta l-elettrokalamita M tiġi attivata, tegħleb ir-rebbiegħa u tlesti ċ-ċirkwit bejn il-wajer W u t-terminal C.
Fl-ewwel snin tat-telegrafija, ir-rilejs rarament kienu jintużaw bħala amplifikaturi jew "renewers" peress li ċirkwit wieħed jista 'jiġi estiż fuq 150 km. Iżda kienu utli ħafna biex jgħaqqdu linji twal ta 'kurrent baxx ma' linji lokali ta 'vultaġġ għoli li jistgħu jintużaw biex iħaddmu magni oħra, pereżempju, reġistratur Morse.
Għexieren ta 'privattivi fl-Istati Uniti fit-tieni parti tas-seklu 4 iddeskrivew tipi ġodda ta' relays u l-applikazzjonijiet ġodda tagħhom. Relay differenzjali, li qasam il-coil sabiex l-effett elettromanjetiku ġie kkanċellat f'direzzjoni waħda u amplifikat fl-oħra, ippermetta l-użu ta 'telegrafija duplex: żewġ sinjali li jivvjaġġaw f'direzzjonijiet opposti fuq wajer wieħed. Thomas Edison uża relay polarizzat (jew polarizzat) biex joħloq quadruplex kapaċi jibgħat XNUMX sinjali simultanjament fuq wajer wieħed: tnejn f'kull direzzjoni. F'relay polarizzat, l-armatura nnifisha kienet kalamita permanenti li wieġbet għad-direzzjoni tal-kurrent aktar milli għall-forza. Grazzi għal kalamiti permanenti, kien possibbli li jsiru relays b'kuntatti ta 'swiċċjar li baqgħu miftuħa jew magħluqa wara l-bidla.
Relay polarizzat
Minbarra t-telegrafu, ir-relays bdew jintużaw fis-sistemi tas-sinjalar ferrovjarju. Bil-miġja ta 'netwerks ta' trasmissjoni ta 'enerġija, relays bdew jintużaw f'dawn is-sistemi, speċjalment bħala apparat ta' protezzjoni.
Iżda anke dawn in-netwerks estensivi u kumplessi ma kinux jeħtieġu aktar mir-rilejs milli kienu kapaċi jipprovdu. It-telegrafu u l-vaguni laħqu kull belt, iżda mhux kull bini. Huma kellhom għexieren ta 'eluf ta' endpoints, iżda mhux miljuni. Is-sistemi ta 'trażmissjoni elettrika ma jimpurtahomx fejn spiċċaw - huma sempliċiment fornuti kurrent lil ċirkwit lokali, u kull dar u negozju setgħu jieħdu minnu kemm kellhom bżonn.
It-telefonija kienet kwistjoni kompletament differenti. It-telefowns kellhom bżonn jikkomunikaw minn punt għal punt, minn kull dar jew uffiċċju għal kwalunkwe ieħor, u għalhekk kienu jeħtieġu ċirkwiti ta 'kontroll fuq skala bla preċedent. Il-vuċi tal-bniedem li ġejja fil-forma ta 'vibrazzjonijiet tul il-wajers kien sinjal għani, iżda dgħajjef. Għalhekk, il-komunikazzjonijiet bit-telefon fuq distanza twila kellhom bżonn amplifikaturi ta 'kwalità aħjar. Irriżulta li l-iswiċċijiet jistgħu jaħdmu wkoll ma 'amplifikaturi bħal dawn. Issa n-netwerks tat-telefon, aktar minn kull sistema oħra, ikkontrollaw l-evoluzzjoni tas-swiċċijiet.
X'għandek taqra
• James B. Calvert, "The Electromagnetic Telegraph"
• Franklin Leonard Pope, “Prattika Moderna tat-Telegrafu Elettriku” (1891)
Sors: www.habr.com
