Предыдущая страница реферата | 1  2

Реле на службе электросвязи

Одним из первых устройств автоматического контроля и автоматической сигнализации исследователи считают так называемую подводную «телеграфическую мину»

Б. С. Якоби, созданную им в 1842–1843 годах. Эта мина не имела порохового заряда и использовалась для сигнализации о прохождении вражеских судов через линии минного заграждения.

На берегу устанавливался специальный телеграфный аппарат, включенный последовательно в цепь с источником тока, ртутным соединителем и электрическим запалом. Ртутный соединитель представлял собой две стеклянные трубки, изогнутые под углом и наполненные ртутью, в которую были вплавлены платиновые проволочки. При соприкосновении с кораблем прибор наклонялся в ту или другую сторону, при этом происходило замыкание цепи, и срабатывал электрический запал. Тогда включенный телеграфный аппарат с помощью установленных «телеграфических знаков» сигнализировал соответствующему наблюдательному посту о столкновении с судном.

В 1835 г. Дж. Генри изобрел устройство, положившее начало технике телеуправления. Еще в 1831–1832 годах он экспериментально доказал, что созданный им мощный электромагнит, питаемый от одного гальванического элемента, удерживал груз до 800 кг и мог срабатывать при длине провода (от источника питания) до 1600 м.

На схеме (рис. 2) дистанционного управления электромагнитом с орь притягивается к магниту A, цепь разрывается, силовой «уплотненный магнит»1 Б отпускает груз и при его падении происходит «... сильный механический эффект, который можно использовать, например, для того, чтобы на расстоянии в сотни миль и больше звонить в церковные колокола». Генри также отмечал, что «с помощью этого способа можно обеспечить передачу сигналов. Я считаю теперь, что электромагнитный телеграф может найти практическое применение» (Курсив наш. – Авт.).

Генри по праву можно считать создателем электромагнитного вызывного устройства со звуковым сигналом и изобретателем электромеханического реле и схемы с местной батареей2. Ученый обратил внимание на то, что для передачи электрического сигнала на большое расстояние целесообразно на всем протяжении линии равномерно расположить гальванические источники питания с электромагнитами его конструкции. Телеграфист, подавая сигнал ключом, посылал электромагнитный импульс до первого промежуточного источника питания, где такой же электромагнит срабатывал и создавал цепь для следующего магнита. Лишь в самом конце цепи ставилось приемное устройство, которое питалось от своей местной батареи. Все это очень напоминало работу почтовых станций со сменой лошадей.

В 1837 г. при прокладке телеграфной линии Петербург — Царское Село длиной 25 км Б. С. Якоби столкнулся с проблемой потери напряжения и утечки тока, что нарушало стабильность работы телеграфа. Изучив работы Дж. Генри по дистанционному управлению гальванической цепью, он предложил схему включения в телеграфную линию контрбатареи, чтобы облегчить работу линейного электромагнита, принимающего сигнал с линии. Электромагнит должен был только замкнуть контакты рабочего электромагнита, питаемого от дополнительной местной батареи. При этом даже утечка тока в линии не могла резко отразиться на работе линейного электромагнита, для включения которого требовался относительно небольшой ток.

По утверждению биографа, Якоби впервые сформулировал и реализовал принцип ретрансляции телеграфных сигналов при помощи реле, отделив телеграфную линию от схемы телеграфного аппарата. Как известно, принцип ретрансляции лежит в основе современных дальних линий связи, в том числе в радиорелейных линиях и спутниковой связи.

Представляет интерес «поплавковое реле», которое устанавливалось русскими гальваническими командами при прокладке подземных галерей для размещения взрывных устройств. Нередко минерам угрожали подземные воды. Поэтому они устанавливали специальный сосуд с поплавком, который при поступлении в галерею воды поднимался, замыкал электрическую цепь, включавшую электрический звонок, предупреждавший минеров об опасности затопления.

Два реле в одном приборе

Одним из наиболее совершенных электромагнитных автоматических устройств, пригодных для осуществления беспроводной связи на значительные расстояния, был радиоприемник А. С. Попова, созданный им в 1895 г.

Еще в 1891 г. французский физик Бранли создал индикатор элетрубку, наполненную металлическими опилками и названную им когерером. Под воздействием электромагнитной волны опилки слипались, и трубка становилась проводником электричества. Для восстановления чувствительности когерера Бранли встряхивал его руками, а известный английский физик О. Лодж придумал специальный часовой механизм, встряхивавший когерер через определенные интервалы времени.

Но как автоматизировать работу когерера, чтобы приходящая электромагнитная волна сама же и восстанавливала его чувствительность? Огромной заслугой А. С. Попова является успешное решение этой сложной для того времени задачи. В результате многочисленных экспериментов он изобрел «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний», явившийся первым практически пригодным радиоприемником. На схеме (рис. 3) когерер AB горизонтально подвешен на легкой пружине, над ним помещен электрический звонок. При воздействии электромагнитной волны срабатывал когерер и замыкал цепь нижнего электромагнитного реле. При замыкании контактов реле в цепь той же батареи посредством провода CD включалось второе верхнее «звонковое» реле. Якорь звонка притягивался, и молоточек ударял по чашечке звонка. Но при этом (вот где проявился изобретательский талант А. С. Попова!) размыкалась электрическая цепь звонка, молоточек опускался вниз, восстанавливая чувствительность когерера. Прибор снова был готов к приему новой электромагнитной волны.

Как позднее писал О. Лодж, «... Попов первый заставил сам сигнал вызывать обратное действие, и ... этим нововведением мы обязаны Попову». После некоторого усовершенствования прибора и установления антенны А. С. Попов осуществил радиосвязь между двумя морскими судами на расстоянии 5 км.

Итальянец Г. Маркони, создав в 1896 г. радиоприемник, в принципе аналогичный прибору Попова, сумел заинтересовать деловые круги Великобритании, организовал крупное акционерное общество и в 1897-м провел передачу на расстоянии 16 км. В 1901 г., построив мощный радиопередатчик и сложную антенну, Маркони впервые передал радиосигналы через Атлантический океан. Началась новая эпоха дальней беспроводной электросвязи.

Список литературы

1. Електрические опыты, любопытства и удивления достойные, сочиненные англинским королевским механиком Георгом Адамсом. С немецкого на российский язык переложенные, многими другими сведениями дополненные... Ефимом Войтяховским. – М., 1793.

2. Физика, изданная Императорского Московского Университета Профессором физики Иваном Двигубским. – Изд. 3. – М., 1825.

3. Рихман Г. В. Труды по физике. – М.: АН СССР, 1956.

4. Родионов В. М. Зарождение радиотехники. – М.: Наука, 1985.

5. Цверава Г. К. Джозеф Генри. – Л.: Наука, 1983.

6. Яроцкий А. В. Борис Семенович Якоби. – М.: Наука, 1988.

7. Веселовский О. Н., Шнейберг Я. А. Очерки по истории электротехники. – М.: Изд. МЭИ, 1993.

8. Шарле Д. Л. Хет-трик в матче с Атлантикой: Серия изданий «История радиосвязи и радиотехники». Вып. 2. Междуна 2002.

Скачали данный реферат: Клименко, Уашингтон, Мирохин, Земфира, Bukovskij, Арцишевский, Травин.
Последние просмотренные рефераты на тему: договора диплом, курсовики скачать бесплатно, доклад, урок изложение.





Предыдущая страница реферата | 1  2