搞仪表和电气没有人不知道继电器,但大家知道莫尔斯电码源于继电器吗?昌晖仪表在本文和大家分享这个事实,让大家了解继电器成就莫尔斯电码和电报机背后的故事。
继电器的基本结构和工作原理与接触器相似,由铁心、衔铁、线圈、复位弹簧和触点等部分组成。其结构如图:
继电器典型结构
继电器的基本结构和工作原理大家可参看《一文弄懂电磁继电器》文章,在此不做介绍。
大家知道吗,继电器这东西刚发明出来却不是控制灯泡的,而是传递信息的,咋回事呢?大家都看过谍战片,里面少不了秘密电台,一个头戴耳机的发报员手里按着一个小开关,嘀嘀嘀嘀......一封封秘密电文发送了出去。我们对莫尔斯电码这个词也不陌生,谍战片里也少不了通过敲击水管传递消息的桥段,可这跟继电器有何关联呢?继电器可是最早在发报机上使用的,且听昌晖仪表慢慢道来。
1791年,塞缪尔•莫尔斯出生在美国的马萨诸塞州,他的早期职业是一名画家,跟工科完全没有交集。
电报之父-塞缪尔•莫尔斯
1832年,他参加了邮轮旅行团,出海的过程中遇到了大风浪,大家吐得胆汁都出来了,莫尔斯也不舒服,就问船长:“大哥,这遇到风浪,船有危险了可怎么办啊?”船长说:“我们这行,就是靠天吃饭。你看这苍茫大海,四顾无人,遇到危险也是叫天天不应,叫地地不灵,求救无门啊!”莫尔斯想想也真是,就继续去栏杆那里呕吐了。
回到船舱,莫尔斯碰到一个叫杰克逊的医生,也是一位电学博士,刚刚参加完在巴黎举办的电学研讨会。两个人聊天的过程中,杰克逊谈起了电磁感应现象,没想到莫尔斯一个文科生对这个工科问题特别好奇,急忙请教杰克逊什么是电磁感应。杰克逊为莫尔斯详细解释了这个原理,还用随身携带的设备为莫尔斯演示,铁块上缠绕上电线,通电之后铁块就有了磁性,可以吸住铁屑。
莫尔斯被这个神奇的现象吸引了,又向杰克逊咨询了很多关于电的问题,接下来几个晚上,他都辗转反侧,难以入眠,仔细考虑电磁铁的神奇:通电有磁性,断电磁性立刻消失。速度那么快,利用这些不就可以用电传递信息了么?
这次邮轮之旅为莫尔斯打开了一扇新世界的大门,这位已经不惑之年,在艺术上颇有成就的绘画教授决定不走寻常路,开始发明用电传递信息的新方法-电报!
一个画家想在电学方面搞发明创造,难度是可想而知的,就像我一个理工科宅男想把文字组织好,也是绞尽脑汁。
莫尔斯在技术探索之路上遇到了命中贵人,继电器的发明人-著名的美国科学家约瑟夫·亨利(1797-1878)。约瑟夫·亨利这个帅老头比法拉第更早发现了电磁感应现象,让人有怦然心动的感觉。
亨利制成了强电磁铁,为电动机的改造奠定了基础;他还发现了自感现象,什么是自感,昌晖仪表有空再扒。他从1867年起至1878年担任美国科学院院长,相当于我们的中科院院长。为了纪念约瑟夫·亨利,自感系数和互感系数的单位便以“亨”命名。
经过亨利院长的点拨,莫尔斯逐步掌握了电磁学的知识,莫尔斯还向其他人虚心求教,终于制作出了电报机,还发明了著名的莫尔斯电码,用点、横和时间间隔代表26个英文字母和10个阿拉伯数字。一点就是继电器的线圈开关闭合较短时间,上面的灯泡亮的时间也很短,一横就是继电器的线圈开关闭合较长的时间,上面的灯泡亮较长的时间,短和长是1:3的比例。然后在各个字母和单词之间有固定的时间停顿,也就是继电器不带电,这样就可以通过灯泡的亮和灭,即回路的通和断,加上通和断的时间,来表示一段报文了。
莫尔斯电码
1844年5月24日,是世界电信史上光辉的一页。在美国国会大厅里举行了一次隆重的电报机通信实验活动。莫尔斯接通电源,怀着激动无比的心,举着颤抖的手向巴尔的摩发出了人类历史上的第一份电报:“上帝创造了何等奇迹!”莫尔斯的电报终于成功了!
继电器成就了电报机,成就了莫尔斯电码。那继电器是如何成就电气回路控制的呢?大家可在电工基础栏目的其他文章里寻找答案。
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