火花隙变送器历史

火花隙变送器历史包括:
火花隙变送器历史操作保尔森弧发射机

火花隙发射机是第一种广泛应用的无线电发射机。

顾名思义，发射器使用的是通过发射器的火花间隙产生的火花。

火花发射机特别广泛地应用在船上，它们提供了与岸上基站的第一个通信手段。

早期火花间隙发射机历史

火花隙发射机是无线电发射机的最早形式之一。正是这种发射器的形式，使赫兹证实了詹姆斯·麦克斯韦提出的电磁波的存在。麦克斯韦提出了自己的理论和著名的“麦克斯韦方程”。

尽管当时很多人都在用各种形式的电磁辐射做实验，但人们普遍认为是海因里希·赫兹以物理形式展示了这些电磁波。

人们认为伽伐尼可能在1780年至1791年间见证了火花传输的影响，当时他正在努力理解导电的概念。

一个多世纪后，约瑟夫·亨利(Joseph Henry)证明了用2.5厘米长的火花在10米外磁化钢针是可能的。

爱迪生是另一个观察到这种效应的人，但令人惊讶的是，他并没有进一步研究。1875年，他注意到了这种效应，并认为他可能在自然界中发现了一种新的力，他称之为以太力。爱迪生犯了一个不寻常的错误，他没有把这些研究进行到底，并把它们发展成一种实用的技术。

赫兹的工作是著名的，因为他掌握了使用火花的传输背后的机制。赫兹在卡尔斯鲁厄大学获得教授学位后，于1886年秋对一对里斯螺旋进行了实验。当他在做这些实验时，他注意到一个莱顿罐在其中一个线圈中放电会在另一个线圈中产生火花。这实际上是火花隙发射机的第一种形式。

在1886年到1889年之间，赫兹进行了一系列实验，证明了他用火花发射器所看到的效应是电磁波的结果。从他的火花发射器使用波长约为4米的信号发射，他能够建立驻波模式，并测量这些信号的速度，证明它们本质上与光相同，但频率不同。

火花隙变送器研制成功

火花隙发射机历史上的下一个关键阶段是该技术的实际发展，使真正的通信能够发生。beplayer体育官网

尽管马可尼并没有像许多人所认为的那样发明无线电，而且还有许多人积极参与无线电技术的开发，但他在开发这项技术并使其得以实际应用方面做出了巨大贡献。

马可尼听了很多关于赫兹的实验，就重复了这些实验，然后试图提高信号的传输距离。

最初，他使用的是与赫兹相同的火花隙发射设备，但很快就寻求改进，对发射机和接收机都做了改变。

看到了商业化的可能性，但在意大利没有得到支持，马可尼来到了英国，在那里他被介绍给当时该领域的一些顶尖科学家，包括威廉·普利斯。

马可尼不断改进他的无线系统，包括星火发射机，建立了各种电台。他甚至在英国东南部肯特海岸臭名昭著的古德温沙滩的一艘轻型船上放了一个。它能够与南前岛灯塔通信。有一次，当一艘船在浓雾中与它相撞时，它能够迅速呼救——由此证明了无线系统的实用性。

最初的火花间隙发射器没有调谐，这降低了他们的效力。大约在1899年到1900年，马可尼应用了奥利弗·洛奇提出的一个想法，对他的发射机(和接收机)进行了调谐，这大大提高了它们的效率。在这个时候，调音被称为“Syntony”。在使用调谐电路时，马可尼将天线耦合/调谐组件称为“跳格”。1911年，马可尼公司购买了洛奇Syntony的专利权。

马可尼并不是唯一一个开发火花隙发射器的人。世界各地的其他几个人也在研究它们，包括德国的费迪南德·布劳恩、美国的特斯拉和俄罗斯的波波夫。

大西洋彼岸的火花

随着火花通信开始被视为beplayer体育官网在某些情况下的一种通信方式，并且实现了更远的距离，马可尼接受了跨越大西洋发送信息的挑战。许多人认为这是不可能的，但他毫不气馁地开始了这项任务。

该系统的关键元素之一是所需的火花间隙发射器。设计火花隙发射机的任务交给了伦敦大学学院电气工程教授安布罗斯·弗莱明。

弗莱明开发了一种巧妙的火花隙发射器，它使用两个火花隙级联工作，但频率不同。电路由一台25千瓦的交流发电机供电。

尽管遇到了很多麻烦，马可尼还是成功地用这种火花隙发射机向大西洋彼岸的一个方向发送了一条信息，尽管人们发现它不是特别可靠。

更多火花间隙变送器创新

尽管马可尼成功地将信息发送到大西洋彼岸，但这绝不是火花隙发射机技术的巅峰。进一步的发展使火花隙发射机的操作更加成功。

火花发射器的一个主要问题是，天线电路可能会反馈能量，导致火花在第一次爆发振荡后再次发生。这个火花使一个信号以不同的频率出现。因此，必须有一种熄灭或“熄灭”火花的方法。

为了克服这一问题，人们想出了几种方法:

• 汤姆森的磁防:这个方案是由Elihu Thomson在19世纪90年代提出的，涉及到在火花上以直角施加一个适当时间的磁场。
• 空中爆炸:这种方法，也是在19世纪90年代左右发展起来的，涉及到对火星施加定时空气爆炸，将其吹灭。
• 旋转火花隙:这种方法最初是由尼古拉·特斯拉在1896年提出的，涉及到使用一个旋转火花间隙连接到一个交流发电机提供动力。这使得火花与交流电压达到峰值时同步。1907年，R A Fessenden根据美国专利706787对其进行了改进。马可尼也在1907年提出了他自己的想法。

了解火花隙发射机

火花隙发射器的一个关键问题是很少有人真正了解它的操作。1906年，德国但泽的Max Wein教授发表了一篇论文，详细分析了使用火花隙发射器产生无线电信号背后的机制。

其中一个主要问题是，Wein证明了没有必要使用长时间的火花来产生强大的无线电信号。他还表明，通过火花电路和天线电路之间的紧密耦合，可以创造高水平的效率和单一频率。

块水晶石弧发射机

波尔森电弧发射机不同于普通的火花发射机，尽管效率更高，但它从未像火花间隙发射机那样受欢迎，尽管它在美国更受欢迎，因为美国海军有一个通过无线电连接基地的站点网络。

它更加复杂，专利所有权限制了它的使用。

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火花隙发射机被超越

虽然火花隙发射机得到了很大程度的发展和改进，但它永远无法与使用阀门的发射机竞争，这些阀门能够产生适当的单频信号。火花间隙变送器固有的宽频带，虽然设计上的改进意味着它们占用的频谱相当少，但它们永远不可能像基于阀门的设备那样灵活和有效。

因此，在1910年代末和1920年代初，它们的使用减少了。尽管火花发射机作为遇险频率紧急通信的最后一种形式保留了多年，但它们最终被淘汰并被禁止使用，因为它们会对他人造成干扰。beplayer体育官网

火花隙发射机时间线

火花隙发射机的历史时间轴总结了其运行的一些关键日期。

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