Когерер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Серебряно-никелевый когерер (конструкция Маркони)

Коге́рер в современном понимании — это резистор, сопротивление которого по командам управления принимает только крайние значения. Такой элемент в электронике называется ключом. В отличие от обычного ключа с одним входом управления, для смены состояния когерера используются два входа управления с сигналами разной физической природы: для выполнения команды «ВКЛ» нужно подать электрический импульс напряжения на выводы когерера, а для выполнения команды «ВЫКЛ» нужен механический удар по его корпусу. С помощью такого ключа можно фиксировать короткий электрический импульс, не опасаясь пропустить это событие. В первых приёмниках радиоимпульсов беспроводного телеграфа использовались оба входа управления этого электромеханического ключа. В современных радиотехнических устройствах функцию когерера как преобразователя частоты может выполнять (при достаточном уровне сигнала), например, RS-триггер.

История появления[править | править вики-текст]

История когерера восходит к 18 веку, когда складывались понятия об основных электрических величинах, таких как напряжение, ток, сопротивление, проводимость.

В статье, опубликованной в 1835 году, шведский физик Мунк сообщает о своих опытах с порошками из сульфида ртути, измельчённого олова, угля и других материалов в стеклянной трубке, снабжённой проволочными выводами. Учёный экспериментировал также с отвердевшими массами, например, сплав серы с угольным порошком. Мунк разряжал через порошок (или отвердевшую массу) лейденскую банку. После разрядки при достаточно высоком напряжении электрическое сопротивление порошка (массы) резко снижалось и сохраняло низкое значение. Сопротивление высыпанного из трубки порошка при повторной засыпке оказывалось высоким. Резкое повышение сопротивления происходило и при встряхивании трубки[1].

Подобные результаты были получены и другими исследователями. В 1866 году братья Варлей (Англия) запатентовали устройство защиты телеграфной аппаратуры, которое содержало два медных электрода, разделённых тонким слоем угольного порошка в смеси с порошком изолирующего материала. При низком напряжении порошок оказывал большое сопротивление прохождению электрического тока, а при высоком — малое.

В 1884 году итальянский физик Фемистокл Кальцекки-Онести исследовал электрическое сопротивление металлических опилок в эбонитовой и стеклянной трубках. Под действием электрических процессов при размыкании цепи, содержавшей индуктивность и трубку с опилками, сопротивление опилок значительно уменьшалось.

Когерер как прибор, обнаруживающий на расстоянии источник электромагнитных колебаний, был исследован Эдвардом Бранли в 1890 году и представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками, которые могли резко и намного (в несколько сот раз) менять свою проводимость от высокочастотного электрического воздействия. Бранли назвал свой прибор «радиокондуктор», впоследствии использовалось также наименование «трубка Бранли». Для приведения «трубки Бранли» в первоначальное состояние для детектирования новой волны её нужно было встряхнуть, чтобы нарушить контакт между опилками.

Практическое использование и развитие[править | править вики-текст]

В 1894 году «трубка Бранли» была использована Оливером Лоджем, который дал ей наименование «когерер» от латинского cohaerere — «сцепляться», имея в виду сцепление опилок между собой под действием электромагнитных волн. Наименованием «когерер», которое получило широкое распространение, Бранли не пользовался, будучи несогласным с механизмом проводимости, который предложил Лодж[1].

В 1895 году Александр Степанович Попов использовал когерер с железными опилками в своём приборе для обнаружения и регистрирования электрических колебаний (как он был назван Поповым), получившем наименование «разрядоотметчик» (впоследствии — «грозоотметчик»).

Начиная приблизительно с 1897 года, Гульельмо Маркони в своих устройствах использовал когерер несколько другой конструкции. Вместо железных опилок были использованы опилки из сплава никеля (95 %) и серебра (5 %), вставки, удерживающие опилки, были сделаны из серебра с амальгамированными скошенными контактами со стороны опилок. Контакты были сделаны скошенными, чтобы, вращая когерер вдоль продольной оси, можно было пересыпать опилки в зазоры разной ширины (для этого опилки не должны занимать всё пространство между контактами). Это позволило контролировать чувствительность прибора. Из трубки когерера был откачан воздух, чтобы предотвратить дальнейшее окисление опилок[2].

В 1899 году Джагдиш Чандра Боше (Jagadish Chandra Bose) создал ртутный когерер, который не нуждался во встряхивании для приведения его в состояние с большим электрическим сопротивлением.

Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Сергей Вавилов во время Первой мировой войны принимал имущество полевой радиостанции, и в описи обнаружил заинтересовавший его пункт — «непонятное в баночке». Оказалось, что такое оригинальное определение писарь дал когереру[3].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]