Artikel séjén dina séri:
- Sajarah relay
- Sajarah komputer éléktronik
- Sajarah transistor
- sajarah Internét
В Urang diajar kumaha hiji élmuwan Amérika sarta guru ngumbara ngaliwatan Éropa pikeun kahiji kalina. Nalika nganjang ka London, anjeunna lirén khusus pikeun ningali ahli matematika anu anjeunna hormat pisan. Henry ieu dipirig ku sobat na, Alexander Bach, sarta kenalan anyar na, ogé hiji experimenter dina widang telegraphy, Babbage ngawartoskeun sémah na yén anjeunna baris geura-giru demonstrate mesin ngitung na ka Anggota DPRD, tapi kalawan pelesir malah leuwih gede anjeunna babagi kalawan aranjeunna gagasan na pikeun mesin anyar, "anu bakal greatly ngaleuwihan kamampuhan ti mimiti." Henry dirékam outline umum rencana ieu dina diary na:
mesin ieu dibagi jadi dua bagian, salah sahiji nu Bapak B. disebut "embung" jeung lianna "ngagiling". The "embung" ieu ngeusi roda kalawan angka dicét dina eta. Périodik, levers narik aranjeunna kaluar sarta mindahkeun aranjeunna sabudeureun ngagiling, dimana manipulasi diperlukeun lumangsung. Saatos réngsé, mesin ieu bakal tiasa ngatabulasi rumus aljabar naon waé.
Saurang sejarawan teu tiasa ngabantosan tapi ngaraos tiis kana tulang tonggongna dina persimpangan kasempetan sapertos kitu dina kahirupan manusa. Di dieu, dua thread sajarah komputasi intersected, hiji nearing tungtung na, nu séjén ngan dimimitian.
Sanajan mesin Babbage mindeng dibere salaku awal sajarah komputer modern-tujuan umum, sambungan antara aranjeunna rada tenuous. mesin na (anu anjeunna pernah diwangun) éta culmination tina impian itungan mékanis. Impian ieu, mimiti diucapkeun ku Leibniz, diideuan ku mékanisme jam anu beuki kompleks anu diciptakeun ku pengrajin saprak ahir Abad Pertengahan. Tapi teu aya komputer tujuan umum anu kantos diwangun dina mékanika murni - tugasna rumit teuing.
The relay éléktromagnétik, katimu ku Henry jeung nu lianna, bisa rada gampang diasupkeun kana sirkuit komputasi nu pajeulitna disebutkeun bakal sigana unmaginable. Sanajan kitu, moment ieu masih dekade jauh, sarta Henry sarta contemporaries na teu bisa geus foreseen ngembangkeun misalna. Éta janten progenitor transistor anu teu kaétang, anu ngamungkinkeun dunya digital ayeuna, janten intertwined sareng kahirupan modern urang. Relay ngeusi nyali komputer programmable mimiti, nu maréntah pang luhur pikeun waktu anu singget saméméh diganti ku cousins murni éléktronik maranéhanana.
relay ieu nimukeun sababaraha kali mandiri dina 1830s. Tujuanana rupa-rupa (lima inventors na datang nepi ka sahenteuna tilu aplikasi béda), kitu ogé kasus pamakéan na. Tapi éta merenah pikeun nganggap éta salaku alat dua-tujuan. Ieu bisa dipaké salaku switch a, ngadalikeun alat listrik sejen (kaasup, crucially, relay sejen), atawa salaku amplifier, ngarobah sinyal lemah kana kuat.
Ngalihkeun
Joseph Henry ngagabung dina hiji jalma pangaweruh anu jero ngeunaan filsafat alam, mékanika, sareng minat dina telegraf mékanis. Dina 1830s, meureun ngan Wheatstone boga kombinasi kualitas sapertos. Taun 1831, anjeunna parantos ngawangun sirkuit panjangna 2,5 kilométer anu tiasa ngirining bel, nganggo magnet anu paling kuat anu aya. Panginten, upami anjeunna terus damel aktip dina telegraf sareng nunjukkeun kateguhan anu sami sareng Morse, namina bakal ditulis dina buku ajar.
Tapi Henry, guru di Akademi Albany jeung saterusna di College of New Jersey (ayeuna Universitas Princeton), ngawangun jeung refined alat listrik pikeun kaperluan panalungtikan, pangajaran, jeung demonstrasi ilmiah. Anjeunna teu kabetot dina transforming alat pedagogical kana sistem olahtalatah.
Sabudeureun 1835, anjeunna devised demonstrasi utamana akalna ngagunakeun dua sirkuit. Émut yén Henry mendakan listrik ngagaduhan dua diménsi-inténsitas sareng kuantitas (urang nyauran tegangan sareng arus). Anjeunna nyiptakeun sirkuit kalayan batré inténsitas sareng magnet pikeun ngirimkeun éléktromagnétik dina jarak anu jauh, sareng sirkuit kalayan jumlah batré sareng magnet pikeun ngahasilkeun gaya éléktromagnétik anu kuat.
alat anyar na digabungkeun duanana sipat. Éléktromagnét kuantitatif anu kuat tiasa ngangkat ratusan kilogram. Magnet intensif dina tungtung sirkuit panjang dipaké pikeun ngangkat kawat logam leutik: saklar. Panutup sirkuit intensif nyababkeun magnet angkat kawat, anu muka saklar sareng sirkuit kuantitatif. Éléktromagnét kuantitatif teras ngadadak turun bebanna kalayan tabrakan anu pikareueuseun.
Relay ieu - pikeun éta peran anu dimaénkeun ku magnet sengit sareng kawatna - penting pisan pikeun nunjukkeun konvérsi énérgi listrik kana énergi mékanis, ogé kumaha gaya leutik tiasa ngontrol anu ageung. Dipping kawat enteng dina asam pikeun ngalengkepan sirkuit ngabalukarkeun gerakan leutik tina switch leutik, nu pamustunganana nyababkeun ragrag cataclysmic logam, cukup naksir saha cukup foolish nangtung handapeun eta. Pikeun Henry, relay mangrupikeun alat pikeun nunjukkeun prinsip ilmiah. Ieu hiji uas listrik.
Henry sigana anu pangheulana nyambungkeun dua sirkuit ku cara kieu-ngagunakeun éléktromagnétik hiji pikeun ngontrol anu sanés. Tempat kadua, sajauh anu urang terang, milik William Cooke sareng Charles Wheatstone, sanaos aranjeunna gaduh tujuan anu béda pisan.
Dina Maret 1836, teu lila sanggeus attending démo di Heidelberg ngeunaan telegraf maké jarum galvanic pikeun ngirimkeun sinyal, Cooke diideuan ku kotak musik. Cooke percaya yén ngagunakeun jarum pikeun ngagambarkeun hurup dina telegraf nyata bakal merlukeun sababaraha jarum, nu bakal merlukeun sababaraha sirkuit. Cooke, kumaha oge, miharep hiji éléktromagnét pikeun ngaktipkeun mékanisme nu bisa jadi salaku kompléks sakumaha dipikahoyongna pikeun ngagambarkeun hurup nu dipikahoyong.
Anjeunna katimu tina mesin resembling kotak musik, jeung tong dikurilingan ku multitude tina pin. Dina hiji sisi tong bakal aya dial sirkular kalayan hurup. Kotak anu sami bakal aya di unggal tungtung jalur telegraf. A cinyusu tatu bakal ngakibatkeun laras pikeun muterkeun, tapi lolobana waktu eta bakal dilaksanakeun di tempat ku stopper a. Nalika konci telegraf dipencet, sirkuit ditutup, ngaktifkeun éléktromagnét anu ngaleupaskeun duanana konci, ngabalukarkeun duanana mesin muterkeun. Nalika dial nunjukkeun hurup anu dipikahoyong, konci dileupaskeun, koncina nyerep kana tempatna, ngeureunkeun gerakan tong. Cook, tanpa nyaho eta, geus recreated model telegraf chronometric Ronald urang, katimu dua dekade saméméhna, sarta percobaan awal Chappe baraya 'kalawan telegraf (iwal yén maranéhna ngagunakeun sora, teu listrik, pikeun nyingkronkeun dials).
Cook sadar yén mékanisme sarupa bisa ngajawab masalah lila-nangtung jeung telegraf-ngabéjaan tungtung narima pesen anyar. Jang ngalampahkeun ieu, manéhna bisa ngagunakeun sirkuit kadua jeung éléktromagnét sejen nu bakal ngaktipkeun bel mékanis. Nutup sirkuit bakal narik stopper, ngabalukarkeun bel hurung.
Dina Maret 1837, Cooke mimiti gawé bareng Wheatstone dina telegraf, sarta kira-kira waktu ieu aranjeunna mimiti nganggap butuh sirkuit kadua. Gantina nyieun hiji sirkuit bebas pikeun sinyal warning (jeung ngajalankeun mil kawat teu perlu), moal bakal leuwih basajan ngagunakeun sirkuit utama pikeun ngadalikeun sinyal?
Ku lajeng, Cooke na Wheatstone geus balik deui ka rarancang jarum, sarta ieu jelas yén maranéhna bisa nyambungkeun sapotong leutik kawat ka jarum ambéh maranéhanana nalika tungtung na ieu katarik ku hiji éléktromagnét, buntut na bakal ngalengkepan sirkuit kadua. Sirkuit ieu bakal ngaktipkeun sinyal. Sanggeus interval nu tangtu, salila panarima pesen bisa hudang, mareuman sinyal, sarta nyiapkeun pensil jeung kertas, jarum lajeng bisa dipaké pikeun ngirimkeun pesen sakumaha biasa.
Salila dua taun, dina dua buana, dua kali, kalawan dua tujuan béda, jalma sadar yén hiji éléktromagnét bisa dipaké salaku switch ngadalikeun sirkuit sejen. Tapi éta ogé tiasa ngabayangkeun cara anu béda pikeun dua sirkuit pikeun berinteraksi.
Panguat
Dina usum gugur taun 1837, Samuel Morse yakin yén idena pikeun telegraf listrik tiasa dianggo. Ngagunakeun batré-daya luhur sarta magnét Henry, anjeunna bisa ngirim pesen dina jarak satengah kilométer. Tapi pikeun ngabuktikeun ka Kongrés yén telegraf na tiasa ngirimkeun pesen ka buana, anjeunna peryogi langkung seueur. Ieu jelas yén euweuh urusan sabaraha kuat batréna, di sawatara titik sirkuit bakal jadi panjang teuing pikeun ngirimkeun sinyal kabaca ka tungtung séjén. Tapi Morse sadar yén, sanajan turunna signifikan dina kakuatan leuwih jarak, hiji éléktromagnét bisa muka jeung nutup sirkuit sejen, Powered by batréna sorangan, anu dina gilirannana bisa ngirimkeun sinyal salajengna. Prosésna bisa diulang saloba kali sakumaha dipikahoyongna tur nutupan jarak sagala panjangna. Éta pisan sababna naha ieu magnét panengah disebut "relays" - kawas kantor pos pikeun ngarobah kuda. Aranjeunna nampi pesen listrik ti pasangan anu lemah sareng ngalaksanakeunana kalayan kakuatan anu énggal.
Teu mungkin pikeun nangtukeun naha gagasan ieu diideuan ku karya Henry urang, tapi Morse pasti kahiji ngagunakeun relay pikeun tujuan ieu. Pikeun anjeunna, relay sanés saklar, tapi panguat, anu tiasa ngarobih sinyal anu lemah janten anu kuat.
Di sisi séjén Atlantik dina waktu nu sarua , a apotéker London, conceived gagasan sarupa. Anjeunna dipikaresep janten kabetot dina telegraf sabudeureun 1835. Dina awal 1837, anjeunna rutin ngalakonan percobaan kalawan loop 1,5-kilométer di Regent's Park di kalér-kuloneun London.
Teu lila sanggeus Cooke jeung Wheatstone patepung dina Maret 1837, Davy sensed kompetisi sarta mimiti mikir leuwih serius ngeunaan ngawangun sistem praktis. Anjeunna noticed yén gaya deflection tina jarum galvanic turun noticeably sakumaha panjang kawat ngaronjat. Sakumaha anjeunna nyerat mangtaun-taun saatosna:
Saterusna kuring ngira yén sanajan gerakan slightest tina jarum, ketebalan tina bulu, bakal cukup pikeun mawa dua surfaces logam kana kontak, nutup sirkuit anyar gumantung kana batré lokal; sareng ieu tiasa diulang salamina.
Davy nyauran ide ieu pikeun ngarobih sinyal listrik anu lemah janten anu kuat "regenerator listrik." Tapi anjeunna gagal ngawujudkeun ieu atanapi gagasan telegraf séjén. Anjeunna nampi patén telegraf dina 1838, sacara mandiri tina Cooke sareng Wheatstone. Tapi dina 1839, anjeunna balayar ka Australia, kabur hiji pernikahan bagja, ninggalkeun widang ka pesaing. Pausahaan telegraf maranéhanana meuli patén sababaraha taun saterusna.
Relays di dunya
Dina sajarah téknologi, urang museurkeun pisan kana sistem, tapi sering teu malire komponénna. Urang babad sajarah telegraf, telepon, jeung lampu listrik, mandi panyipta maranéhanana dina glow haneut tina persetujuan urang. Tapi sistem ieu ngan bisa muncul ngaliwatan kombinasi, rekombinasi, sarta modifikasi elemen aya, tumuwuh quietly dina kalangkang.
relay mangrupa salah sahiji elemen misalna. Ieu gancang mekar sarta diversified nalika jaringan telegraf mimiti tumuwuh gancang dina 1840s sarta 1850s. Dina abad ka handap, éta muncul dina rupa-rupa sistem listrik. Modifikasi pangheubeulna ngagunakeun jangkar logam kaku, kawas sinyal telegraf, pikeun nutup sirkuit. Saatos éléktromagnét dinonaktipkeun, jangkar dipegatkeun tina sirkuit ku cinyusu. Mékanisme ieu langkung dipercaya sareng awét tibatan potongan kawat atanapi jarum. Modél anu ditutup sacara standar ogé dikembangkeun, salian ti desain open-by-default asli.
A relay has ti ahir abad ka-19. Spring T ngajaga armature B tina kontak kontak C. Lamun éléktromagnét M diaktipkeun, éta overcomes spring jeung nutup sirkuit antara kawat W jeung kontak C.
Dina awal telegrafi, relay jarang dipaké salaku amplifier atawa "updator," sabab sirkuit tunggal bisa manjangkeun leuwih 150 km. Sanajan kitu, maranéhanana éta pohara kapaké pikeun nyambungkeun panjang, garis low-ayeuna jeung lokal, garis tegangan tinggi nu bisa kakuatan mesin séjén, kayaning recorder kode Morse.
Puluhan patén-patén di Amérika Serikat dina satengah ahir abad ka-4 ngajelaskeun jinis relay énggal sareng aplikasi novélna. A relay diferensial, nu beulah coil supados éfék éléktromagnétik ieu dibolaykeun dina hiji arah sarta amplified di séjén, sangkan komunikasi telegraf duplex: dua sinyal iinditan dina arah sabalikna sapanjang kawat tunggal. Thomas Edison ngagunakeun relay polarized (atawa polar) pikeun nyieun relay quadruplex, sanggup ngirim opat sinyal sakaligus sapanjang kawat tunggal: dua di unggal arah. Dina relay polarized, armature sorangan éta magnet permanén, ngarespon kana arah arus tinimbang gaya. Magnet permanén ngamungkinkeun pikeun nyieun relay kalayan kontak changeover nu tetep kabuka atawa ditutup sanggeus switching.
Relay polarisasi
Salian telegraf, relay ogé mimiti dianggo dina sistem sinyal karéta api. Kalayan munculna jaringan transmisi listrik, relay ogé mendakan jalan kana sistem ieu, khususna salaku alat pelindung.
Tapi bahkan jaringan éksténsif sareng kompleks ieu henteu nungtut langkung seueur tina relay tibatan anu tiasa dikirimkeun. Telegraf jeung karéta api ngahontal unggal kota, tapi teu unggal wangunan. Aranjeunna ngagaduhan puluhan rébu titik tungtung, tapi sanés jutaan. Sistem transmisi kakuatan henteu paduli dimana aranjeunna ditungtungan - aranjeunna ngan ukur nyayogikeun arus ka sirkuit lokal, sareng unggal bumi sareng usaha tiasa nyandak saloba anu diperyogikeun.
Telephony éta masalah sagemblengna béda. Telepon diperlukeun pikeun nyieun komunikasi titik-ka-titik, ti mana wae imah atawa kantor ka nu sejen, sarta ku kituna merlukeun sirkuit kontrol skala unprecedented. Sora manusa, dikirimkeun salaku geter ngaliwatan kawat, éta sinyal euyeub tapi lemah. Ku alatan éta, komunikasi telepon jarak jauh merlukeun amplifier kualitas luhur. Tétéla yén saklar tiasa beroperasi kalayan amplifier sapertos kitu. Ayeuna, langkung ti sistem anu sanés, jaringan telepon ngatur évolusi saklar.
Naon maca
• James B. Calvert, "Telegraf éléktromagnétik"
• Franklin Leonard Pope, "Praktek Modern Telegraf Listrik" (1891)
sumber: www.habr.com
